Bleibtrey ble olympisk mester i svømming tre ganger under OL 1920 i Antwerpen. Hun vant 100- og 300 meter fri. Hun var også med på det amerikanske laget som vant 4 x 100 meter fri. De andre svømmerne på gull-laget var Margaret Woodbridge, Irene Guest og Frances Schroth. Tre olympiske gullmedaljer og tre nye verdensrekorder, 100 meter 1.13,6, 300 meter 4.34,0 og 4 x 100 meter fri 5.11,6.