2001-2003Rediger

På de niende verdensmesterskaber i vandsport i Fukuoka, Japan, vandt Coughlin tre medaljer – en guldmedalje, en sølvmedalje og en bronzemedalje. Hun vandt sin guldmedalje i 100 meter rygsvømning med Diana Mocanu (Rumænien), der vandt sølv, og Antje Buschschulte (Tyskland), der vandt bronze. Coughlin vandt sin sølvmedalje i kvindernes 4×100 meter medleystafet sammen med Megan Quann, Mary Descenza og Erin Phenix; australierne vandt guldet (Calub, Jones, Thomas og Ryan). Coughlin vandt sin bronzemedalje i 50 meter rygsvømning; kollegaen Haley Cope vandt guld og Antje Buschschulte vandt sølv.

På de niende Pan Pacific Championships i Yokohama, Japan, vandt Coughlin seks medaljer – fire guldmedaljer og to sølvmedaljer. Coughlin vandt en af sine guldmedaljer i kvindernes 100 meter rygsvømning med en tid på 59,72, og en anden i kvindernes 100 meter butterfly med en tid på 57,88. Coughlin vandt sin tredje guldmedalje i kvindernes 100 meter fri svømning med en tid på 53,99. Hun vandt sin fjerde guldmedalje i kvindernes 4×200 meter fristilstafet sammen med Elizabeth Hill, Diana Munz og Lindsay Benko. Hun vandt sine sølvmedaljer som medlem af de amerikanske stafethold på andenpladsen i 4×100 meter fri svømning og 4×100 meter medley.

Ved de tiende verdensmesterskaber i vandsport i Barcelona, Spanien, vandt Coughlin to medaljer, herunder en guld- og en sølvmedalje. Coughlin vandt sin guldmedalje i kvindernes 4×100-meter fristilstafet og en sølvmedalje i 4×100-medleystafet.

Sommer-OL 2004 i AthenRediger

2004 OL
	2004 Athen	100 m rygsvømning
	2004 Athen	4×200 m fritstilstafet
	2004 Athen	4×100 m fri stilstafet
	2004 Athen	4×100 m medleystafet
	2004 Athen	100 m fristil

Coughlin vandt guld ved OL i 2004 i kvindernes 100-meter rygsvømning og vandt en sølvmedalje som medlem af U.USA’s kvindelige 4×100 meter fri svømning stafethold sammen med Kara Lynn Joyce, Amanda Weir og Jenny Thompson. Hun slog også en verdensrekord og vandt guld som medlem af 4×200 meter fri svømmestafet, sølv i 4×100 meter medley-stafetten og bronze i 100 meter fri svømning.

2005-2006Rediger

Ved de ellevte verdensmesterskaber i vandsport i Montreal, Quebec, vandt Coughlin fem medaljer, herunder en guldmedalje, 2 sølvmedaljer og 2 bronzemedaljer. Coughlin vandt en guldmedalje i kvindernes 200 m fri stilstafet og sølvmedaljer i 100 m medleystafet og 100 m fri stil. Hun vandt også bronzemedaljer i 100 m rygsvømning og 100 m friisestyrke-stafetten.

Coughlin arbejdede som studievært for MSNBC under de Olympiske Vinterlege i 2006 i Torino, Italien.

2007 World Aquatics ChampionshipsRediger

Ved verdensmesterskaberne i vandsport i 2007 vandt Coughlin fem medaljer: to guld, to sølv og en bronze. I sin første disciplin, 4×100 meter fristilstafet, vandt Coughlin en sølvmedalje sammen med Lacey Nymeyer, Amanda Weir og Kara Lynn Joyce. Dagen efter, i 100 meter butterfly, blev hun nummer tre i finalen med en tid på 57,34, en amerikansk rekord. I finalen i 100 meter rygsvømning, der blev afholdt den følgende dag, slog hun sin egen verdensrekord fra 2002 med en tid på 59,44. Efter en hviledag var Coughlin tilbage i bassinet for at svømme indledende i 4×200 meter fri svømmestafet. Coughlin svømmede i bane otte og satte den amerikanske rekord med en tid på 1:56,43 og slog dermed Katie Hoffs en dag gamle rekord på 1:57,09. Dana Vollmer, Lacey Nymeyer og Katie Hoff udbyggede hver især føringen, og den endelige tid på 7:50,09 var en verdensrekord. Dagen efter sluttede Coughlin på en fjerdeplads i 100 meter fri svømning på trods af at hun satte mesterskabsrekorden i semifinalen. I sin sidste disciplin, 4×100 meter medley-stafetten, vandt Coughlin en sølvmedalje sammen med Tara Kirk, Rachel Komisarz og Lacey Nymeyer.

Sommer-OL i Beijing 2008Rediger

2008 OL
	2008 Beijing	100 m rygsvømning
	2008 Beijing	4×100 m fritstilstafet
	2008 Beijing	4×100 m medley stafet
	2008 Beijing	100 m fristil
	2008 Beijing	200 m IM
	2008 Beijing	4×200 m fri stilstafet

I Coughlins anden OL-deltagelse, i Beijing i 2008, blev hun den første amerikanske kvindelige atlet til at vinde seks medaljer ved et OL. Hun blev valgt som fælles kaptajn for det amerikanske kvindelige svømmehold sammen med den femdobbelte olympiske svømmer Dara Torres og den firedobbelte olympiske svømmer Amanda Beard. Coughlin vandt guldmedaljen i 100 meter rygsvømning ved disse olympiske lege og var dermed den første kvinde, der med succes forsvarede en guldmedalje i denne disciplin. hendes verdensrekord blev overgået i semifinalen af Kirsty Coventry, der vandt sølv. Da hun stod på medaljeplatformen, blødte hendes læbe stadig, efter at hun havde bidt sig i den under løbet for at distrahere hende fra smerten i benene. Hun vandt en sølvmedalje i 4×100 meter fristilstafetten, hvor hun svømmede sammen med Lacey Nymeyer, Kara Lynn Joyce og Dara Torres, og hun vandt også bronzemedaljer i 200 meter individuel medley, 4×200 meter fristilstafetten og 100 meter fri svømning. Hun vandt en sølvmedalje i sit sidste løb i 4×100 meter medley-stafetten, hvor hun svømmede sammen med Rebecca Soni, Christine Magnuson og Dara Torres.

2010 US Summer Nationals and Pan Pacific ChampionshipsRediger

Efter at have holdt 18 måneders pause fra svømning vendte Coughlin tilbage til konkurrencen ved Conoco Phillips Summer Nationals i 2010. Coughlin kvalificerede sig til Pan Pacific i 100 meter rygsvømning med en tid på 1:00.14.

Hvor Coughlin deltog i Pan Pacs, blev Coughlin sammen med Amanda Beard igen valgt som medkaptajn for Team USA. I finalen i 100 meter fri svømning vandt Natalie Coughlin guld og satte en ny Pan Pacific-rekord (53,67). I finalen i 100 meter rygsvømning sluttede Coughlin på tredjepladsen (59,70) bag Australiens Emily Seebohm og Japans Aya Terakawa. Coughlin vandt yderligere to guldmedaljer, da hun startede både 4×100 meter fri svømmestafet og 4×100 meter medleystafet.

2011 World Aquatics ChampionshipsEdit

Ved de 14. verdensmesterskaber i vandsport i Shanghai, Kina, vandt Coughlin tre medaljer – en guldmedalje, en sølvmedalje og en bronzemedalje. Hun vandt en guldmedalje i kvindernes 4×100-meter medleystafet sammen med sine amerikanske kolleger Rebecca Soni, Dana Vollmer og Missy Franklin med en tid på 3:52,36. Hun vandt en sølvmedalje i kvindernes 4×100 meter fri stilstafet sammen med amerikanerne Missy Franklin, Jessica Hardy og Dana Vollmer med en tid på 3:34,47, mens Holland kom først med en tid på 3:33,96. Hun vandt en bronzemedalje i kvindernes 100 meter rygsvømning, hendes eneste individuelle medalje ved disse mesterskaber, med en tid på 59,15. Coughlin førte i hele løbet, da Zhao Jing og Anastasia Zueva på de sidste par meter udkonkurrerede hende.

Sommer-OL 2012 i LondonRediger