5歳から水泳を始め、中学2年生の時から平井伯昌コーチの指導を受けた。高校3年生で2000年シドニーオリンピックに出場し100メートル平泳ぎ4位入賞。04年アテネオリンピックと08年北京オリンピックでは100メートル、200メートル平泳ぎで金メダルを獲得し、オリンピック史上初の平泳ぎ2大会連続2種目制覇を果たす。また北京オリンピックでは男子平泳ぎの100メートルで世界新記録、200メートルで五輪新記録を樹立。12年ロンドンオリンピック男子400メートルメドレーリレーでは第2泳者として出場し銀メダルを獲得。