En 2009 sólo participó en los Juegos Mediterráneos de 2009, ganando la oro en los 200 m estilos.

En los Juegos Olímpicos de Londres 2012 se clasificó para tres eventos.

Ganó la medalla de oro en los 400 m libre, consiguiendo un nuevo récord olímpico.

[2]​ También consiguió la medalla de plata en los 200 m libre y la bronce en el 4 × 200 m libre, con un tiempo total de 7:47.49.

[3]​ El 12 de julio de 2014, el diario L'Équipe publicó en una entrevista que fue realizada a Muffat, donde anunciaba su retirada.