北京時間7月25日，游泳世錦賽進入第14比賽日，晚間一共有4項半決賽和5項決賽，中國隊有希望衝擊獎牌的項目是男子200米個人混合泳和女子4x200米自由式接力。另外，葉詩文亮相女子200米蛙泳半決賽、朱夢惠角逐女子100米自由式半決賽。結果，葉詩文晉級決賽、汪順獲得男子200米個人混合泳第六名、中國接力隊獲得女子4x200米自由式接力第四名。這個比賽日後，中國16金排名第一，連奪兩枚金牌的美國隊排名第四。
這個比賽日首先進行的是女子200米蝶泳決賽，中國兩位選手在預賽和半決賽先後出局，差距較為明顯。決賽的焦點是兩位美國選手弗里金格和德拉布特、匈牙利選手卡帕斯。前150米，弗里金格和德拉布特優勢較為明顯，卡帕斯在最後50米瘋狂追趕，上演逆轉好戲，她以2分6秒78獲得冠軍，美國隊再次丟失金牌。
接著進行的是女子100米自由式半決賽，朱夢惠僅游出了54秒07，排名總成績第14位，無緣決賽。賽後，她對這一成績不太滿意，直言比預期差很大，傷病是一大原因。小將楊浚瑄本來也報名了這個項目，但為了準備女子200米自由式接力而選擇退賽。整體來看，中國女子短距離自由式較頂尖水平有較大差距。
第三項比賽是男子100米自由式決賽，美國選手德雷塞爾全程始終保持領先，他游出了46秒96這一歷史第三好成績，距離世界紀錄僅差0.05，美國隊終於又拿到了一枚金牌。澳大利亞選手查爾莫斯以47秒08獲得亞軍，俄羅斯選手格里涅夫以47秒82斬獲銅牌。接著，斯莫利佳在女子50米仰泳決賽中為美國隊拿到這個比賽日的第二枚金牌，奪冠成績為27秒33。
男子200米蛙泳半決賽，覃海洋僅游出了2分09秒11，排名總成績第14位，無緣決賽，澳大利亞選手威爾森游出了2分06秒67，打平世界紀錄。這個比賽日關注的焦點是男子200米個人混合泳決賽，亞運會冠軍、之前兩屆世錦賽該項目銅牌獲得者汪順從第八道出發，他游出了1分56秒97，獲得第六名。日本選手瀨戶大也奪得冠軍，這是日本在本屆世錦賽的首枚金牌。
女子200米蛙泳半決賽，持續爆發的葉詩文游出了2分23秒49，排名總成績第五位，成功晉級決賽。接著進行的是男子200米仰泳半決賽，本來獲得參賽資格的徐嘉余選擇退賽，主要為了準備之後的男子200米自由式半決賽。壓軸大戲是女子4x200米自由式接力決賽，中國接力隊派出了楊浚瑄、王簡嘉禾、李冰潔、張雨涵，她們游出了7分46秒22，獲得第四名，遺憾無緣獎牌。澳大利亞隊游出了7分41秒50，打破了中國隊在2009年創造的世界紀錄。
游泳世錦賽獎牌榜：