Under den amerikanske OL-kvalifiseringen i 2008 løp han 100 meter på 9,77, den tredje raskeste tiden i verden til da. Dette var både personlig og amerikansk rekord på distansen. Gay forbedret denne tiden to ganger i løpet av 2009-sesongen, med 9,71 da han tok sølv under VM-finalen i Berlin og 9,69 under seieren i Shanghai i september. Han var likevel en klar toer på distansen det året, overskygget av verdensmesteren Usain Bolt.