2011年7月31日，孫楊以14分34秒14打破了澳大利亞名將哈克特在2001年福岡世錦賽上創造的14分34秒56原世界紀錄，獲得了男子1500米自由泳比賽世界紀錄，刷新了封沈10年之久的世界紀錄。
2012年倫敦奧運會上，男子400米自由泳決賽中，孫楊奪得中國男子遊泳奧運會第壹枚金牌。男子1500米自由泳決賽中，孫楊奪得金牌，打破了由自己保持的原世界紀錄，刷新了該項目新的世界紀錄。
2012年1月15日，獲得CCTV體壇風雲人物年度最佳男運動員稱號。2013年12月1日，孫楊榮獲年度環太平洋最佳男運動員和世界最佳男運動員兩項大獎。
2015年8月6日，在俄羅斯喀山進行的遊泳世錦賽男子800米自由泳決賽中，孫楊實現該項目3連冠。
2015年8月9日， 在俄羅斯喀山遊泳世錦賽中，孫楊蟬聯世錦賽最佳男子運動員。
2015年中國十佳運動員。