北京时间8月2日晚，在俄罗斯喀山进行的2015年世界游泳锦标赛开始了游泳大项首日争夺。男子400米自由泳决出游泳大项首金，孙杨以3分42秒58的成绩成功卫冕，为中国队夺得第10金。同时这也是孙杨自己的第六枚世锦赛金牌。
孙杨是上届世锦赛和奥运会的男子400米自由泳金牌得主，自然是这个项目金牌最有力的争夺者。由于主要对手萩野公介、朴泰桓不参加本届世锦赛，使得孙杨压力减轻不少。预赛中，孙杨以3分44秒99获得小组第一，而今年在澳大利亚的全国冠军赛中游出了3分42秒84的成绩而排在今年世界第一位的霍顿表现不佳，失去决赛资格。
决赛中，孙杨出场时戴着泳镜，向观众挥手致意，他位居第四道。比赛开始后孙杨并未冲到最前方，第一个转身时位居第三位。不急不忙的孙杨慢慢展示自己的实力，100米后升至第二位，落后于英国选手盖伊。150米后，孙杨依然在第二位，差距几乎可以忽略。盖伊持续保持领先，孙杨不断追赶，200米后落后只有0.04秒。此后孙杨开始发力，盖伊确保领先的优势一直到300米。进入最后100米的争夺后，孙杨的后劲实力全面展现，350米后孙杨成功上升到第一位，并逐渐扩大领先优势，300米和350米转身时，孙杨的优势已难以动摇，最终以3分42秒58的成绩成功卫冕。英国人盖伊获得第二，成绩为3分43秒75，加拿大选手获得第三。