Pour le podium, il devance de 70/100 l'Américain Chase Kalisz, meilleur temps des séries matinales, et de plus de 3 sec son compatriote Daiyo Seto, champion du monde en titre.
Avec son chrono, Hagino, médaillé de bronze aux JO-2012, devient le troisième performeur mondial de tous les temps sur 400 m 4 nages, une épreuve un jour décrite par l'Américain Michael Phelps comme le "décathlon de la natation".
Le Japonais âgé de 21 ans a mis fin à une hégémonie des États-Unis sur cette épreuve, les cinq précédentes médailles d'or olympiques étant en effet revenues à un Américain. Le titre olympique était détenu par Ryan Lochte, qui ne s'est pas qualifié pour les Jeux de Rio sur cette épreuve.