Championne olympique du 100 m brasse en 2016 à Rio de Janeiro, elle devient championne du monde le à Budapest en battant le record du monde de la spécialité en 1 min 4 s 13.
En 2016, alors qu'elle est en première année, elle devient championne universitaire sur le 100 yards brasse (56 s 85) et le 200 m brasse (2 min 3 s 59). Elle devient alors l'une des meilleures nageuses universitaire de l'histoire[1],[2].
La même année, Lilly King se qualifie pour les Jeux olympiques à Rio de Janeiro sur le 100 m et le 200 m brasse. Sur le 100 m brasse, elle remporte l'or en 1 min 4 s 93 en établissant un record olympique[3]. Lors des demi-finales, Yuliya Efimova lui fait un doigt d'honneur dans la salle de repos, un événement dont elle parle à NBC Sports avec ces mots : « Tu fais un doigt d'honneur alors que tu as été prise pour dopage ? Je ne suis pas fan. »[4] Sur le 200 m brasse, elle termine 15e lors des qualifications et se qualifie en demi. Lors des demi, elle finit 7e et ne se qualifie pas pour la finale[5].
Lors des Championnats du monde 2017, King remporte le 100 m brasse avec un record du monde en 1 min 4 s 13[6]. Sa compatriote Katie Meili termine 2e tandis qu'Efimova termine seulement 3e alors qu'elle avait presque battu l'ancien record du monde lors de la demi-finale[7].
Le , sa ville natale Evansville nomme son nouveau centre aquatique en son honneur pour la remercier de son aide pour la mise en place du projet[8].
↑(en-US) Karen Crouse, « American Lilly King Makes Statement With Olympic Record in 100-Meter Breaststroke », The New York Times, (ISSN0362-4331, lire en ligne, consulté le )
↑(en) « Lilly King, Molly Hannis do not advance to 200m breaststroke final », NBC Olympics, (lire en ligne)
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