В финале перед последним этапом лидировали французы, опережая американцев на 0,59 сек и на секунду с лишним австралийцев. За французов на последнем этапе плыл Ален Бернар, владевший мировым рекордом до начала этой эстафеты, который через несколько дней там же в Пекине выиграл золото на дистанции 100 метров вольным стилем. За американцев плыл 32-летний Джейсон Лезак, который уже выигрывал серебро и бронзу в этой эстафете на Олимпийских играх 2000 и 2004 годов. Лезак сумел отыграть всё преимущество Бернара и опередил француза на финише на 0,08 сек, проплыв свою 100-метровку за 46,06 сек — лучший результат в истории плавания (мировые рекорды в эстафетах фиксируются только на первом этапе). Бернар проплыл за 46,73, лучше всех других пловцов на 4-м этапе, кроме Лезака.
Американцы установили новый мировой рекорд — 3:08,24 (превысив достижение, установленное в предварительном заплыве), французы установили рекорд Европы, австралийцы, финишировавшие третьими. — рекорд Океании. Австралиец Имон Салливан, плывший на первом этапе, установил мировой рекорд на 100-метровке — 47,24 сек, отобрав его у Алена Бернара (Бернар вернул себе рекорд спустя два дня).
Кроме того, во втором отборочном заплыве Амори Лево установил новый олимпийский рекорд в плавании 100 м вольным стилем на 1 этапе этой эстафеты. А в финале Имон Салливэн установил мировой рекорд для 100 м вольным стилем.
Заплывы
Отборочные
10 августа 2008, с 20:47 по местному времени (UTC+8)