Ha fatto parte della spedizione statunitense ai Giochi olimpici estivi di , vincendo tre medaglie d'oro. L'8 agosto 2016 si è laureato campione olimpico nei 100 metri dorso, precedendo il cinese Xu Jiayu e il connazionale David Plummer. Nell'occasione, grazie al tempo di 51"97, ha stabilito anche nuovo record olimpico sulla distanza. Il 12 agosto ha vinto i 200 metri dorso con il tempo di 1'53"62, chiudendo davanti all'australiano Mitch Larkin e al russo Evgenij Rylov. Il giorno successivo ha vinto la staffetta 4x100 metri misti con Cody Miller, Michael Phelps e Nathan Adrian, realizzando il primato mondiale dei 100 m dorso con 51"85, nella prima frazione della finale.