Лучшими спортсменами чемпионата мира по водным видам спорта Оргкомитет признал двукратную чемпионку и рекордсменку чемпионата мира-2009 итальянку Федерику Пеллегрини и американца Майкла Фелпса, который выиграл в Риме пять золотых и одну серебряную медали, а также стал автором двух личных и соавтором двух эстафетных мировых рекордов. Лучшей командой признана сборная США.

Федерика Пеллегрини стала чемпионкой и рекордсменкой мира на дистанциях 200 и 400 м вольным стилем — с результатами соответственно 1.52,98 и 3.59,15. Ранее у олимпийской чемпионки-2008 Пеллегрини были всего две медали чемпионатов мира — серебряная и бронзовая.

Майкл Фелпс выиграл золотые медали на дистанциях 100 и 200 м баттерфляем, в эстафетах 4×100 и 4×200 м вольным стилем и в комбинированной 4×100 м, а также серебряную на 200 м вольным стилем. Мировые рекорды у Фелпса — на дистанциях 100 и 200 м баттерфляем (49,82 и 1.51,51), а также в эстафетах 4×200 м вольным стилем и 4×100 м комбинированной (6.58,55 и 3.27,28). Всего 14-кратный олимпийский чемпион Фелпс стал 22-кратным чемпионом мира (плюс у него три серебряные медали).

Сборная США по плаванию выиграла на чемпионате мира 22 медали (в сорока дисциплинах) — 10 золотых, по шесть серебряных и бронзовых.