Schoeman ha vinto la medaglia d'oro ai mondiali del 2005 nei 50 farfalla a Montréal con il nuovo record del mondo in 22"96, precedendo in finale lo statunitense Ian Crocker e l'ucraino Serguiy Breus. In semifinale aveva già battuto il vecchio record con 23"01. Sempre nella stessa edizione ha vinto la medaglia d'oro anche nei 50 stile libero.
Ai mondiali di Fukuoka nel 2001 conquistò la medaglia di bronzo nei 50sl e arrivò 4º nei 50 farfalla. Due anni dopo ai mondiali di Barcellona raggiunse il 5º posto nei 50 farfalla.
Nel 2004: ai Giochi della XXVIII Olimpiade di Atene vinse l'oro nella 4x100, stabilendo anche il record del mondo; inoltre conquistò l'argento nei 100sl e il bronzo nei 50sl.
È stato primatista mondiale in diverse distanze e stili: 50 m e 100 m sl, 50 m farfalla, 100 m misti e nella staffetta 4x100 m sl.
