19世纪初，澳大利亚人R·卡维尔用两腿交替打水，取代剪夹水技术取得了成功。1922年美国人韦斯摩洛改进用两臂交替划水和两腿6次交替打水配合，创造了新的世界纪录，成为第一个突破100米自由泳1分钟大关的运动员，他的游泳技术为现代自由泳技术奠定了基础。[25]
20世纪三十年代，两臂前交叉的技术在泳坛上盛行，并一直流传到五十年代。 随着运动成绩不断的提高出现了四次打腿的技术。1949年日本运动员古桥首先采用四次打腿技术，创造了1500米自由泳世界纪录。随着游泳运动的迅速发展，人们又不满足于四次打水技术。1964年在东京举行的第十八届奥运会上，澳大利亚运动员温德尔采用两次打腿的自由泳技术，获得了1500米冠军。20世纪七十年代，不少优秀运动员采用两次打腿两臂中后交叉的配合技术，在长短距离自由泳项目中均取得了出色的成绩。目前世界上短距离运动员多数采用六次打腿技术，长距离运动员多数采用两次打腿技术。[25]
1896年在雅典举行的第1届现代奥运会上，游泳成为正式项目，当时进行的比赛种类只有100米、500米和1200米3种距离的自由泳。首届奥运会还没有游泳池，比赛是在冰冷的海水里进行的。[20]
1992年巴塞罗那奥运会，庄泳在女子100米自由泳中获得金牌，成为中国首位夺得奥运会冠军的游泳运动员。[21] 2012年伦敦奥运会，孙杨在男子400米自由泳中以3分40秒14的成绩获得冠军，斩获中国男子游泳在奥运会上的首枚金牌。[22] 2015年喀山世界游泳锦标赛，宁泽涛在男子100米自由泳的比赛中夺得冠军，打破黄种人在该项目金牌零的突破。[23] 2024年8月1日，潘展乐在巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中以46秒40获得冠军并打破世界纪录。[5]
潘展乐获得巴黎奥运会男子100米自由泳金牌
2025年4月，国际奥委会执委会批准了2028年洛杉矶奥运会比赛项目，其中包括男子、女子50米自由泳小项。[27]