La primera medalla de la natación se la colgó el chino Sun Yang -campeón de 400, 800 y 1.500 libre en Barcelona-, que se impuso en la final de 400 libre y volvió a demostrar que es el rey de las pruebas de fondo (3:42.58). La plata fue para el británico James Guy (3:43.75) y el bronce, para el canadiense Ryan Cochrane (3:44.59).

En semifinales de 100 mariposa, la dominadora fue la sueca Sarah Sjostrom, vigente campeona mundial, que además recuperó su récord del mundo para pasar a lo grande a la final (55.74). La danesa Jeanette Ottesen fue segunda (57.04), a un segundo y medio de la escandinava, mientras que la china Lu Ying concluyó con la tercera mejor marca (57.36). Poco después, en las semifinales de 200 estilos, la húngara Katinka Hosszu volvió a mejorar el récord de Europa para pasar con el mejor crono a la final (2:06.84), donde defenderá título. Por detrás quedaron la británica Siobhan Marie O'Connor (2:08.45) y la japonesa Kanako Watanabe (2:09.61).

En las finales de relevos 4x100, Australia se llevó la medalla de oro en la prueba femenina (3:31.48), Holanda y Estados Unidos completaron el podio. En hombres, a triunfadora fue Francia (3:10.74), por delante de Rusia e Italia.