8月13日凌晨，2016里約奧運游泳比賽男子1500米自由泳預賽中，已經感冒發燒的孫楊堅持出戰，最終只以15分01秒97排名小組第七，無緣決賽。

男子1500米自由泳預賽共分六組進行，孫楊作為該項目倫敦奧運冠軍和2011年、2013年世錦賽冠軍和世界紀錄保持者，孫楊力爭在該項目上拿到個人里約奧運以及中國游泳隊的第二個冠軍。

孫楊被安排在第五組出戰，同組對手包括加拿大的科克倫與澳大利亞的400米自由泳冠軍霍頓。由于賽程很長，入水后選手們按照自己的節奏游進，孫楊與科克倫基本上一直保持齊頭并進的趨勢，科克倫稍稍領先，意大利的多爾蒂也在前三之列，前半程繼續上選手們之間的位置沒有太大變化。

進入后半程，孫楊明顯降速，逐漸被拉開差距，科克倫依然游在最前面，孫楊則逐漸被遠遠拋離，看起來體能狀況欠佳，有可能受到感冒發燒的影響，只是勉強去堅持，落到了倒數第二位。

孫楊堅持游完全程，不過成績已經可以忽略不計，最終只以15分01秒97列在小組第七。科克倫后半程也落了下來，最終美國選手維利莫維斯基以14分48秒23排名第一，霍頓14分48秒47小組第二，科克倫只以14分53秒44排在第五。

400米自決賽，孫楊憾負霍頓獲得亞軍。不過在200米自的賽場，孫楊拿到了自己第3枚奧運金牌，成為了200米、400米、1500米自都奪冠的第一人。

另外一位中國選手邱子傲在第四組，游出15分06秒71列在小組第四。