8月25日晚上，2024年全国夏季游泳锦标赛继续在合肥进行。在晚间时段第3项男子400米自由泳决赛的比赛中，解禁复出的孙杨出战。比赛中孙杨以3分49秒58的成绩获得了冠军，在自己的复出首战赛事就成功夺冠。
【各项纪录】
男子400米自由泳世界纪录由德国选手保罗-比德尔曼在2009年世锦赛创造，成绩是3分40秒07。
男子400米自由泳亚洲纪录和全国纪录均由孙杨在2012年伦敦奥运会创造，成绩是3分40秒14。
【预赛回顾】
预赛孙杨在第11组游出了3分54秒98的成绩，排名小组第1和所有参赛选手第2位，成功跻身决赛。
【决赛过程】
决赛孙杨在第5泳道出发，他的出发反应时为0.74秒，前半程孙杨并不急于发力，200米游程过半孙杨1分54秒44排名第2位。200米转身之后孙杨开始发力，250米计时孙杨已经上升到了第1的位置。此后孙杨始终保持在领游位置，3分49秒58率先触边。
【最终成绩】
孙杨以3分49秒58的成绩获得了冠军，徐海博3分50秒14获得了亚军，徐一舟3分51秒31获得了季军。