השלים את המשפט הבא: באולימפיאדת הקיץ 2016, סאן ניצחה במירוץ 200 מטר חופשי עם זמן של 1:44.65, והסתיימה 0.55 שניות לפני צ'אד לה קלוס. זה היה התואר הבינלאומי הגדול הראשון של סאן באירוע זה, והוא הפך לספורטאי הסיני הראשון שזכה במדליית זהב באירוע זה. הוא זכה במדליית כסף ב-400 מטר חופשי עם זמן של 3:41.68, סיים 0.13 שניות מאחורי מאק הורטון מאוסטרליה. סאן סיים במקום ה-16 בתחרות הסבב.
1500 מטר חופשי, מדווח ב 15: 01. 97. עם מדליית הזהב שלו ב- 200 מטר חופשי ומדליות הזהב שלו ב- 400 ו- 1500 מטר חופשי מאולימפיאדת הקיץ 2012, סאן הפך לשחיין הראשון בהיסטוריה שזכה במדליות זהב אולימפיות באירועים של 200, 400 ו- 1500 מטר חופשי.