10月18日晚，2024世界泳联游泳世界杯上海站在东方体育中心举行多项决赛。覃海洋在男子100米蛙泳决赛中夺得冠军，这是他在新奥运周期的首个冠军。
上午的预赛中，覃海洋状态良好，以56秒52的成绩排名所有选手首位，孙佳俊则以56秒80的成绩紧随其后。
决赛中，覃海洋从第四泳道出发，在前75米一直落后于白俄罗斯选手施马诺维奇。但在最后25米的冲刺阶段，他全力追赶并最终率先触壁，以55秒73的成绩刷新了该项目的亚洲纪录。施马诺维奇获得亚军，孙佳俊收获季军。
此外，覃海洋还报名参加了本次世界杯上海站的50米和200米蛙泳项目。
赛后采访中，覃海洋表示：“所有在场支持我的人给了我力量！”现场观众随即爆发出热烈的欢呼声。