Kamilisha sentensi ifuatayo: Baada ya hapo, Cielo alihudhuria Michezo ya Olimpiki ya Kiangazi ya 2008 huko Beijing, ambako alivunja rekodi ya Amerika katika mbio za umbali wa mita 4×100 kwa sekunde 47.91. Ingawa timu ya Brazili ilikataliwa, rekodi ya Cielo iliruhusiwa kubaki. Katika
Katika mbio za mita 100 za uhuru, Cielo alihitimu fainali, akichukua nafasi ya nane katika mbio za joto, na wakati wa sekunde 48.07. Cielo alishinda katika sehemu ya mapema ya nusu fainali ya kwanza, akifanya zamu yake katika nafasi ya pili, kwa sekunde 22.62, lakini akamaliza wa tano. Katika fainali, Cielo alichukua mbinu tofauti, akageuka wa tatu, polepole (22.74 sekunde) kuliko katika nusu fainali, na kuokoa nishati kwa kumaliza, ambayo ilisababisha yeye kushinda medali ya shaba na kuvunja rekodi ya Amerika ya Kusini na wakati wa 47.67 sekunde (iliyounganishwa na mwogeleaji wa Amerika Jason Lezak). Alain Bernard alishinda medali ya dhahabu na Eamon Sullivan alishinda ya fedha. Muda mfupi baada ya kushinda medali ya shaba, Cielo alitoa taarifa kwa waandishi wa habari wa Brazil, akisema waziwazi: "Sasa nitashinda mbio za mita 50". Katika mbio za mita 50 za freestyle, Cielo aliweka rekodi ya Olimpiki, ambayo Alexander Popov alikuwa ameweka katika Olimpiki ya 1992 wakati wa joto (21.47 sekunde, sawa na rekodi ya Garrett Weber-Gale ya Amerika) na katika nusu fainali (21.34 sekunde). Alipunguza hii zaidi katika fainali, tena kuvunja rekodi ya Olimpiki na wakati wa 21.30 sekunde, kushinda medali ya dhahabu na kukosa rekodi ya dunia kwa 0.02 sekunde. Kwa hili, akawa bingwa wa kwanza wa kuogelea wa Olimpiki wa Brazil. Hadi dhahabu ya Olimpiki ya Cielo, matokeo bora ya kuogelea ya Olimpiki ya Brazil yalikuwa yamepatikana na Ricardo Prado, ambaye alishinda medali ya fedha katika mbio za mita 400 za mtu binafsi kwenye Olimpiki ya Majira ya joto ya 1984, na hapo awali Gustavo Borges, ambaye alishinda medali ya fedha katika mbio za mita 100 za freestyle kwenye Olimpiki ya Majira ya joto ya 1992 na katika mbio za mita 200 za freestyle kwenye Olimpiki ya Majira ya joto ya 1996.