日本記録保持者の水沼尚輝（25＝新潟医療福祉大職）が銀メダルを獲得した。決勝5レーンで50秒94の2位。この種目では五輪、世界選手権通じて日本史上初のメダル獲得の快挙となった。

レース終盤に追い上げ、接戦の末に銀メダルをつかんだ。水上で親指を立てて喜びを表現した水沼は、「すごく不思議な感じだけれど、銀メダルを取れてうれしい。しっかりメーク・ヒストリーすることができた。最後まで泳ぎ切れた」と話した。

23日の準決勝では、自身が持つ日本記録を0秒05更新する50秒81をマーク。全体2位で決勝に駒を進めていた。

男子100メートルバタフライは世界との壁が厚く、日本選手の決勝進出自体が11年ぶり。準決勝後に水沼は「自己ベストを出したあとにメダルはついてくると思う。自分自身に集中して泳ぎたい」と話していた。