오후 6시(이하 한국시간) 호주 멜버른 로드레이버아레나 수영장에서 열린 2007 국제수영연맹(FINA) 세계선수권대회 남자 자유형 200m 결승에서 동메달을 획득했다.

2레인에서 출발한 박태환은 초반 150m까지 속도를 늦추다 특유의 후반 마지막 50m 스퍼트를 내며 1분46초73의 기록으로 3위로 골인했다. 자신이 보유하고 있던 아시아 기록(1분47초12, 2006 아시안게임)을 0.39초 단축한 최고기록이다. 한국선수가 세계수영선수권대회를 포함한 세계대회 자유형 200m에서 메달을 딴 것은 이번이 처음이다.