Thorpe je bil najuspešnejši plavalec na olimpijskih igrah leta 2000 v Sydneyju, kjer je osvojil tri zlate in dve srebrni medalji. Skupaj je na olimpijskih igrah osvojil kar pet zlatih medalj, nato pa leta 2006 sklenil kariero. Pred igrami v Londonu je bil neuspešen pri poskusu, da se vrne v svetovno plavalno elito.