Jordan Pothain est né le à Échirolles[2]. Il intègre l'équipe de France de natation en . Il participe ensuite aux Championnats du monde de Kazan en tant que membre du relais 4 × 200 mètres nage libre[3].
Lors des Championnats de France 2016 qui servent de qualification pour les Jeux olympiques de Rio de Janeiro, Pothain termine tout d'abord deuxième du 200 mètres nage libre derrière Jérémy Stravius mais devant Yannick Agnel, champion olympique en titre de la distance. Cependant, des images de la fin de course semblent montrer qu'Agnel termine devant Pothain qui déclare en conférence de presse : « Je n'ai aucun mal à avouer, en ayant regardé la vidéo, que Yannick est sûrement devant »[4]. Le résultat initial est validé, la vidéo ne pouvant être prise en compte selon le règlement par le jury d'appel[5].
Pothain remporte ensuite l'or du 400 mètres nage libre, sa première victoire au niveau national. Il ne réussit cependant pas les temps nécessaires à une qualification directe pour ces Jeux[6]. Il est repêché la semaine suivante pour disputer le 400 mètres nage libre. Le directeur technique national (DTN) Jacques Favre annonce que Pothain décide de ne pas participer au 200 mètres nage libre, ce qui permet d'attribuer la place à Yannick Agnel[7]. La préparation de Pothain pour ces Jeux olympiques est perturbée par une mononucléose[8].
Le , lors des séries des Jeux olympiques de Rio de Janeiro du 400 mètres nage libre, il parvient à se qualifier pour la finale en 3 min 45 s 43, battant ainsi son record personnel sur la distance de plus de 2 secondes[9]. Huitième de la finale, son temps est moins bon : 3 min 49 s 07[10].
Lors des Jeux olympiques de Tokyo, il est éliminé lors des séries du 200 mètres nage libre et du relais 4 x200 m nage libre. Après cette compétition, il quitte le club niçois, retourne à Grenoble et envisage de continuer sa carrière sans entraîneur[13].
