I primi grandi successi internazionali arrivano negli anni settanta con Novella Calligaris, che si aggiudica una medaglia d'argento e due di bronzo alle Olimpiadi di Monaco del 1972, e diventa campionessa e primatista mondiale dei 1500 stile libero alla prima edizione dei Mondiali, Belgrado 1973. La staffetta 4x100 s.l. conquista la prima medaglia italiana ai campionati del mondo nel nuoto maschile aggiudicandosi il bronzo nell'edizione di Cali 1975. Qualche anno dopo si affermano talenti come Stefano Battistelli, bronzo alle Olimpiadi nei 400 misti nel 1988 e nei 200 dorso nel 1992, Giorgio Lamberti, campione e primatista momdiale nei 200 stile libero nel 1991, e Luca Sacchi, bronzo olimpico nei 400 misti a Barcellona 1992. Negli anni successivi il movimento nazionale cresce e ai Giochi di Sydney 2000 arriva la prima medaglia d'oro olimpica italiana nel nuoto per merito di Domenico Fioravanti, che trionfa nei 100 rana, ripetendosi qualche giorno dopo nei 200. Nella stessa rassegna esplode anche Massimiliano Rosolino, oro nei 200 misti, argento nei 400 stile libero e bronzo nei 200 stile libero. Alle Olimpiadi di Atene 2004 emerge Federica Pellegrini con la medaglia d'argento nei 200 stile libero. Tra i grandi risultati che l'atleta veneta otterrà in seguito vi sono la medaglia d'oro alle Olimpiadi di Pechino 2008, sempre nei 200 stile libero, 5 medaglie d'oro ai Mondiali (l'ultima nei 200 s.l. nell'edizione del 2017) e 7 agli Europei in vasca lunga, oltre a stabilire 9 record del mondo in vasca lunga e 2 in vasca corta.