Conquistas
Jogos Olímpicos de Pequim 2008
Ouro nos 50 m livre - 21s30 (recorde sul-americano)
Bronze nos 100 m livre - 47s67 (recorde sul-americano)
Mundial de Roma - 2009
Ouro nos 100 m livre - 46s91 (recorde mundial)
Ouro nos 50 m livre - 21s08
Copa do Mundo de Piscina Curta de Belo Horizonte - 2008
Ouro nos 50 m livre - 21s32
Ouro nos 100 m livre - 47s18
Mundial de Piscina Curta de Indianápolis - 2004
Prata no revezamento 4x100 m livre - 3min12s73 (equipe formada por César Cielo, Thiago Pereira, Christiano Santos e Nicholas Santos)
Jogos Pan-Americanos do Rio de Janeiro - 2007
Ouro nos 100 m livre s 48s79
Ouro no revezamento 4x100 m livre - 3min15s90 (equipe formada por Fernando Silva, Eduardo Deboni, Nicolas Oliveira e Cesar Cielo)
Ouro nos 50 m livre -21s84
Prata no revezamento 4x100 m medley -3min35s81 (equipe formada por Thiago Pereira, Henrique Barbosa, Kaio Márcio e Cesar Cielo)
Troféu Maria Lenk - 2009
Ouro nos 100 m livre -47s60
Ouro no revezamento 4x100 m livre -3min14s45 (equipe formada por Nicolas Oliveira, César Cielo, Nicholas Santos e Fernando Silva)
Ouro no revezamento 4x100 medley -3min33s83 (equipe formada por Guilherme Guido, Henrique Barbosa, Gabriel Mangabeira e Cesar Cielo)
Ouro nos 50 m borboleta -23s42
Ouro no revezamento 4x50 m livre -1min26s22 (equipe formada por Nicholas Santos, César Cielo, Fernando Silva e Bruno Fratus)
Ouro nos 50 m livre -21s33
Troféu Maria Lenk - 2008
Bronze nos 100 m livre -49s98
Ouro no revezamento 4x100 m livre -3min19s52 (equipe formada por Fernando Silva, Alan Vitória, Lucas Salatta e Cesar Cielo)
Ouro nos 50 m borboleta -24s02, em 9/5/2008, Rio de Janeiro (BRA)
Ouro no revezamento 4x50 m livre -1min28s19 (equipe formada por Nicholas Santos, Cesar Cielo, Bruno Fratus e Jader Souza)
Ouro nos 50 m livre -21s96
National Collegiate Athletic Association (NCAA) - Universitário dos Estados Unidos
Dez medalhas de ouro (títulos) pela Universidade de Auburn, nos 50 m livre, 100 m livre, 4x50 m medley e 4x100 m livre, em 2006, 2007 e 2008 (campeonato realizado em jardas):
Campeão 50 jardas livre -18s47 (recorde)
Campeão 100 jardas livre -40s92 (recorde)
Campeão no revezamento 4x50 jardas livre -1min15s66
Campeão revezamento 4x50 jardas medley -1min23s24 (recorde)
2007
Campeão 50 jardas livre -18s69 (recorde)
Campeão 100 jardas livre -41s17 (recorde)
Campeão revezamento 4x50 jardas livre -1min14s51 (recorde)
Campeão revezamento 4x100 jardas livre -2min46s56 (recorde)
Campeão revezamento 4x50 jardas medley -1min23s37 (recorde)
2006
Campeão revezamento 4x50 jardas livre -1min16s15