男子4X200米自由泳接力，预赛时张琳本届世锦赛首次出场，带领汪顺、蒋宇辉和李昀琦参赛。中国队在第一组出场，与澳大利亚同场竞技，最终以7分12秒19获得第二，澳大利亚队以7分11秒80获得第一。
夺冠头号热门美国队预赛排出二队阵容，四人分别是沃尔特斯、戴尔、贝恩斯和范德凯伊，不过这支队伍的实力依然强大无比，以7分08秒84排在预赛第一，日本队和法国队列第二和第三位。中国队的成绩在预赛里总排名第六位，也顺利进入到决赛中。
决赛中国队在第七道，美国队第四道，日本队第五道，法国队第三道，澳大利亚第六道。中国队调整阵容，四位队员分别是汪顺、张琳、李昀琦和800米自由泳金牌得主孙杨。美国队则由菲尔普斯和罗切特挂帅。
第一棒美国队菲尔普斯出战，就冲到最前面，汪顺则落后到后半区域。100米时菲尔普斯优势较为明显，法国队和德国队紧随其后。不过到150米时德国队超到第一，比德尔曼超越菲尔普斯，法国队在阿涅尔的带领下也杀到第二位，美国队第三。
第二棒张琳亮相，美国队、德国队和法国队依旧并驾齐驱，美国队稍稍领先。300米时美国队在范德凯的带领下冲到最前面，法国队紧追不舍，张琳大幅缩短与德国队的差距，中国队追到第四。
第三棒李昀琦保持住位置，并在500米时超越德国队，法国队超越美国队升至第一，中国队处在第三。最后一棒孙杨出战，中国队稳定在第三，法国队和美国队争夺第一，罗切特全面发力。在700米时，罗切特只相差法国队0.22秒，中国队依旧在第三。到750米时，罗切特成功地超出法国队，中国队保持第三。最后50米冲刺，罗切特大幅领先，最终美国队以7分02秒67夺冠。法国队7分04秒81获得亚军，中国队7分05秒67获得铜牌。
