菲爾普斯參加過4屆奧運會；
2000年，15歲的菲爾普斯首次作爲美國68年來最年輕的奧運游泳選手參加悉尼奧運會，獲得200米蝶泳的第5名；
2004年雅典奧運會，菲爾普斯奪得男子200米、400米個人混合泳，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枚銅牌；
2008年北京奧運會，菲爾普斯共獲得8枚金牌，成爲單屆奧運會奪取金牌最多的選手；
2012年倫敦奧運會中，菲爾普斯獲得四枚金牌；
2016里約奧運會，菲爾普斯獲得200米個人混合泳的金牌，100米混合泳接力賽金牌，賽後菲爾普斯正式宣佈退役。
