Especialista en estil lliure, fou la nedadora més jove dels Jocs Olímpics de Londres, en els quals guanyà la medalla d’or de 800 m lliures. En els Campionats del Món de Barcelona (2013) es revelà com la millor nedadora del món en estil lliure de la seva generació, dominant les distàncies de 400 m, 800 m i 1.500 m en aquest estil, en les quals aconseguí medalla d'or. Posteriorment ha mantingut el lideratge en els Campionats del Món de Kazan del 2015 (or en 200 m, 400 m, 800 m, 1.500 m i 4 x 200 m lliures), en els Jocs Olímpics de Rio de Janeiro del 2016 (or en 200 m, 400 m, 800 m i 4 x 200 m lliures, i argent en 4 x 100 m lliures) i en els Campionats del Món de Budapest del 2017 (or en 400 m, 800 m, 1.500 m, 4 x 100 m i 4 x 200 m lliures, i argent en 200 m lliures).