Tulis kelanjutan untuk paragraf ini - Adlington mewakili Inggris Raya di Olimpiade Musim Panas 2008, berkompetisi dalam acara gaya bebas 400 meter dan 800 meter. Dia juga dijadwalkan untuk berenang di 4 × 200 meter gaya bebas relay
tapi beristirahat di panas dan tim gagal lolos ke final. Dalam heat gaya bebas 400 meter, ia memecahkan rekor Persemakmuran dengan waktu 4:02.24. Pada tanggal 11 Agustus 2008, ia memenangkan medali emas Olimpiade dalam acara yang sama, dengan waktu 4:03.22, menyalip Katie Hoff dari Amerika Serikat di 20 meter terakhir. Dia adalah wanita pertama yang memenangkan emas renang untuk Inggris Raya sejak Anita Lonsbrough pada tahun 1960. Dia adalah perenang Inggris pertama yang memenangkan lebih dari satu medali emas di satu Olimpiade sejak Henry Taylor memenangkan tiga pada tahun 1908.