A 2008-as olimpián 100 méteres mellúszásban és 200 méteres mellúszásban is aranyérmes lett, ezzel pedig megvédte négy évvel korábban szerzett elsőségeit. A 4 × 100 méteres vegyesváltó tagjaként bronzérmet is szerzett. Ő volt a japán delegáció zászlóvivője a záróünnepségen. Összesen négy aranyérmet, egy ezüstérmet és két bronzérmet nyert a 2004-es, a 2008-as és a 2012-es olimpián.