菲尔普斯参加过4届奥运会;
2000年,15岁的菲尔普斯首次作为美国68年来最年轻的奥运游泳选手参加悉尼奥运会,获得200米蝶泳的第5名;
2004年雅典奥运会,菲尔普斯夺得男子200米、400米个人混合泳,100米、200米蝶泳,4乘200米自由泳接力和4乘100米混合泳接力6枚金牌,以及200米自由泳和4乘100米自由泳接力2枚铜牌;
2008年北京奥运会,菲尔普斯共获得8枚金牌,成为单届奥运会夺取金牌最多的选手;
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2012年伦敦奥运会中,菲尔普斯获得四枚金牌;
2016里约奥运会,菲尔普斯获得200米个人混合泳的金牌,100米混合泳接力赛金牌,赛后菲尔普斯正式宣布退役。