Com o tempo de 21s57, Fratus obteve a medalha de bronze nos 50m livre nas Olimpíadas de Tóquio e se sagrou o nono nadador do país a subir ao pódio do megaevento em esportes individuais. Ele ficou atrás do Caeleb Dressel, que anotou 21s07, novo recorde olímpico, e de Florent Manaudou, da França, que anotou 21s55 – nas semifinais, ele havia sido o terceiro mais rápido na classificação.
Mais do que isso, ele reafirmou a tradição do país em provas de velocidade (que abrangem os 50m livre e os 100m livre) nos Jogos. Uma história que começou com Manoel dos Santos (bronze nos 100m livre em Roma 1960), passou por Gustavo Borges (duas medalhas, uma prata e um bronze, nos 100m livre) e Fernando Scherer (bronze nos 50m livre) e tivera seu capítulo até então final em Cesar Cielo (ouro e bronze nos 50m livre e bronze nos 100m livre).