Svoj talent Spitz je pokazao na Olimpijskim igrama u Ciudad Mexicu (1968.) gdje je planirao osvojiti pregršt zlatnih medalja i nadmašiti svog sunarodnjaka i uzora, također plivačkog velikana Don Schollandera koji je na Igrama u Tokiju četiri godine ranije osvojio četiri zlatne medalje. Spitz je u konačnici osvojio dva zlata i to u štafetama 4 × 100 m slobodno i 4 × 200 m slobodno. Tome je dodao srebro na 100 m delfin i broncu na 100 m slobodno, dok je u finalu utrke na 200 m delfin totalno podbacio, stigavši na cilj posljednji – osmi.
Na sljedećim igrama 1972. u Münchenu, Mark Spitz je postigao podvig koji je do Phelpsovih osam zlatnih olimpijskih medalja iz Pekinga 2008. predstavljao najveće dostignuće koje je na jednim Olimpijskim igrama ostvario neki sportaš. Osvojio je sedam zlatnih olimpijskih medalja, podvig koji prije toga nikome nije uspio. K tome je u svakoj finalnoj utrci zlatnoj medalji pridodao i svjetski rekord. Punih 36 godina kasnije ovaj uspjeh zasjenio je Michael Phelps koji je u Pekingu 2008. osvojio osam zlatnih medalja. Dana 17. 8.2008. kada je Michael Phelps u pekinškom Olimpijskom bazenu osvojio osmu zlatnu olimpijsku medalju i detronizirao ga, Spitz je iz Detroita čestitao Phelpsu i poručio mu da on (Phelps) za njega nije najveći plivač već najveći sportaš svih vremena.
Još tijekom trajanja plivačkih natjecanja na Igrama u Münchenu, Mark Spitz je nagovjestio da će posljednja finalna utrka biti i njegova posljednja utrka u karijeri. Tako je i bilo. Povukao se iz plivanja sa 22 i pol godine. Nedugo nakon svog trijumfa u Münchenu 1972. godine okušao se s promjenjivim uspjehom kao maneken, te s minornim uspjehom kao filmski i televizijski glumac. Sa 42 godine pokušao se kvalificirati na Olimpijske igre u Barceloni, no nije uspio. Mark Spitz danas živi u Kaliforniji, sa suprugom Suzy i sinovima Matthewom (1981.) i Justinom (1991.).
Karijera
1968. - OI, 2 zlatne medalje (štafete 4 × 100 m slobodno i 4 × 200 m slobodno), 1 srebrna medalja (100 m delfin) i 1 brončana medalja (100 m slobodno)
1972. - OI, 7 zlatnih medalja (100 m slobodno, 200 m slobodno, 100 m delfin, 200 m delfin; i štafete: 4 × 100 m slobodno, 4 × 200 m slobodno i 4 × 100 m mješovito)
(Mark Spitz nema nijedan naslov svjetskog prvaka, jer je prvo svjetsko prvenstvo u plivanju održano 1973. godine, u Beogradu, SFRJ, nakon završetka njegove blistave karijere).
Osobni rekordi
100 m slobodno: 51,22 sec (1972., tada svjetski rekord)
200 m slobodno: 1:52,78 sec ( 1972., tada svjetski rekord)
100 m delfin: 54,27 sec ( 1972., tada svjetski rekord)
200 m delfin: 2:00,70 sec (1972., tada svjetski rekord)
Štafete:
4 × 100 m slobodno: 3:26,42 sec (1972., tada svjetski rekord)
4 × 200 m slobodno: 7:35,78 sec (1972., tada svjetski rekord)
4 × 100 m mješovito: 3:48,16 sec (1972., tada svjetski rekord)
1896:nije dio programa 1900:nije dio programa 1904:nije dio programa 1908:nije dio programa 1912:nije dio programa 1920:nije dio programa 1924:nije dio programa 1928:nije dio programa 1932:nije dio programa 1936:nije dio programa
1896:nije dio programa 1900:Lane (2:25.2) 1904:nije dio programa 1908:nije dio programa 1912:nije dio programa 1920:nije dio programa 1924:nije dio programa 1928:nije dio programa 1932:nije dio programa 1936:nije dio programa