2014 wurde Guy dreifacher britischer Meister über 200 und 400 m Freistil sowie 100 m Schmetterling. Anschließend gewann er bei den Commonwealth Games in Glasgow seine erste internationale Medaille im Seniorenbereich mit Bronze über 400 m Freistil hinter Ryan Cochrane und David McKeon. Außerdem schwamm er im Vorlauf für die englische Staffel über 4×100 m Lagen, die im Finale Gold gewann. Ende des Jahres gewann er bei den Kurzbahnweltmeisterschaften in Doha Silber über 400 m Freistil hinter Péter Bernek unter wurde über 200 m Freistil Zehnter. Bei den Weltmeisterschaften 2015 in Kasan gewann James Guy zunächst Silber über 400 m Freistil hinter Olympiasieger Sun Yang, ehe er zwei Tage später vor Sun sowie Paul Biedermann Gold über 200 m Freistil holte. Mit der britischen Staffel über 4×200 m Freistil wurde er ebenfalls Weltmeister und über 4×100 m Lagen (als Schmetterlingsschwimmer) Vierter. 2016 gewann er bei den Europameisterschaften in London Gold über 4×100 m Lagen und Bronze über 200 m Freistil.