W biegu tym, rozegranym w bezwietrznych warunkach, niezagrożony ze strony przeciwników (drugiego na mecie Richarda Thompsona pokonał o 0,20 s), zwolnił na ostatnich kilkunastu metrach i podniósł w geście zwycięstwa ręce.
Cztery dni później zdobył drugie olimpijskie złoto. W finałowym biegu na 200 m pobił rekord Michaela Johnsona o 0,02 s, osiągając czas 19,30 s z przeciwnym wiatrem – 0,9 m/s oraz czasem reakcji startowej 0,182 s, pokonując tym samym Shawna Crawforda o 0,66 s i Waltera Dixa o 0,68 s. Churandy Martina oraz Wallace Spearmon zostali w tym biegu zdyskwalifikowani.
Trzeci złoty medal olimpijski zdobył w sztafecie 4 × 100 m. Drużyna Jamajki w składzie Michael Frater, Nesta Carter, Usain Bolt, Asafa Powell ustanowiła nowy rekord świata – 37,10 s. W styczniu 2017 roku MKOl poinformował o dyskwalifikacji sztafety jamajskiej, ponieważ po ponownym przeanalizowaniu próbek Carter uzyskał pozytywny wynik kontroli antydopingowej.
Podczas mityngu Golden League w Brukseli 5 września 2008 uzyskał w deszczowych warunkach najlepszy w historii biegu na 100 m mężczyzn wynik pod wiatr: 9,77 s przy -1,3 m/s.