השלים את המשפט הבא: עם קלים שב לאחרונה מפיטורים של שנתיים בגלל פציעה, וקלוס חולה, ת'ורפ יכול היה רק לעגן את אוסטרליה למקום השישי באסלה חופשית של 4 × 100 מטר. ב-200 מטר החל ואן דן הוגנבנד שוב לתקוף מיד, והגיע ל-100 מטר יותר משנייה מתחת לקו השיא העולמי, כשת'ורפ היה חצי גובה גוף מאחור. ת'ורפ צמצם את ההובלה בהדרגה לפני שעבר את ואן דן הוגנבנד ב-50 המטר האחרונים כדי לנצח ב"מירוץ המאה" בחצי אורך הגוף, בשיא אולימפי חדש של 1 דקה 44.71 שניות. לאחר שהשיג את מה שלא הצליח להשיג לפני ארבע שנים, ת'ורפ הגיב ברגשות, מיד קרע את כובעו, הכה באוויר וצעק. למחרת, 6 שנים של ניצחון אוסטרלי במעקה חופשית של 4 × 200 מטר הסתיימו כאשר האקט, קלים וספרנגר הכניסו את ת'ורפ לרגל הסופית 1.48 שניות מאחורי קלר. ת'ורפ צמצם את המרחק בהדרגה, אך לא הצליח לעבור את קלר בסיבוב האחרון, ארצות הברית נגעה 0.13 שניות קודם לכן. ת'ורפ מצא את עצמו בצד השני של תוצאה צמודה כאשר הוא התאים אחרון ל
100 מטר חופשי ב 0.01 שניות. הוא השתמש בגמר על ידי הגעתו מהשישי ב-50 מטר כדי לזכות במדליית ברונזה בשיא אישי של 48.56 שניות, מה שהופך אותו לאדם היחיד לזכות במדלייה בשילוב 100 <unk> 200 <unk> 400 בהיסטוריה האולימפית. לאחר האולימפיאדה באתונה, ת'ורפ לקח הפסקה מהשחייה תחרותית, ופספס את אליפות העולם באתרי מים 2005.