Le 14 août 2008 il devient champion olympique du 100 mètres nage libre lors des Jeux Olympiques de Pékin en 47"21 devant Eamon Sullivan et le duo Jason Lezak/César Cielo Filho ex-aequo.
En 2004, il ne peut se rendre à Athènes pour participer aux Jeux Olympiques puisque handicapé par une mononucléose et une toxoplasmose. Il renoue avec les bassins en 2005 et parvient à passer pour la première fois sous la barre des 50 secondes lors des championnats de France 2005. Plus encore, il remporte sa première médaille internationale lors de l'Euro en petit bassin avec ses compatriotes du relais 4x50 m nage libre. Le nageur français connaît une saison 2006 riche puisqu'il remporte de nouvelles médailles aux championnats d'Europe en grand et petit bassin. À Budapest pour l'Euro en grand bassin, le nageur monte sur la troisième marche du podium avec le relais 4x100 m nage libre. Lors de la finale du 100 m nage libre, le Français part extrêmement vite passant en tête après la première longueur de bassin mais doit cependant se contenter de la dernière place dans cette épreuve après une seconde longueur plus difficile.



