在2009年世錦賽男子4x200自由泳接力決賽中，美國隊(duì)派出了菲爾普斯作為第一棒出場，而德國隊(duì)則派出了黑馬比德爾曼，兩人再次復(fù)制首日比賽的跌峰對決。由于菲爾普斯在前面參加了100米蝶泳的半決賽，所以體能受到了一點(diǎn)影響，從一出發(fā)開始就處于落后，反觀比德爾曼，他越游越快，以1分42秒81的成績率先交接，而他的這一成績也打破了他幾天前剛剛創(chuàng)造的200米自由泳世界紀(jì)錄。美國隊(duì)菲爾普斯則以0.68秒緊隨其后，位列第二。

第二棒是比賽的轉(zhuǎn)折點(diǎn)之一，美國隊(duì)發(fā)揮出色，在第二棒前100米過后就反超了德國隊(duì)，位居首位，3分28秒62，美國隊(duì)以1.84秒的優(yōu)勢率先完成，德國隊(duì)則繼續(xù)保持第二的位置。

第三棒比賽，美國隊(duì)繼續(xù)擴(kuò)大領(lǐng)先優(yōu)勢，曾經(jīng)一度將對手拉下5米之多，而在這時，北京奧運(yùn)會亞軍俄羅斯隊(duì)也慢慢后來居上，超過德國隊(duì)躍升第二位，德國隊(duì)排名第三。

最后一棒的比賽，美國隊(duì)與俄羅斯隊(duì)展開了巔峰對決，特別是在最后50米，美國名將羅切特發(fā)揮出良好的沖刺能力，沒有讓俄羅斯隊(duì)反超。最終，美國隊(duì)以6分58秒55的成績摘得金牌，同時，這一成績也以百分之一秒打破了北京奧運(yùn)會創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。俄羅斯隊(duì)以6分59秒15摘得銅牌；澳大利亞隊(duì)?wèi){借最后一棒的出色發(fā)揮，以7分1秒65的成績排名第三，日本隊(duì)名列第四。