Vid de olympiska simtävlingarna i Rio de Janeiro 2016 vann han dubbla guld på 100 och 200 meter ryggsim. Dessutom ingick han i det amerikanska lag som vann 4x100 meter medley. Vid olympiska sommarspelen 2020 i Tokyo tog Murphy silver på 200 meter ryggsim och brons på 100 meter ryggsim.