A finales de 2020 , León comunicó su traslado a Estados Unidos para estudiar en la Universidad Estatal de Arizona. En 2021 , con la intención de llegar a su mejor versión, Marchand se puso en contacto, a través de un correo electrónico, con el maestro de la natación Bob Bowman , otro entrenador del multicampeón Michael Phelps. 

La decisión de buscar un entrenador de la talla de Bob no fue tomada a la ligera, León entendió que para alcanzar el nivel de excelencia al que aspiraba necesitaba una guía y la experiencia de uno de los mejores en el mundo. Bowman aceptó ser su entrenador y, con el tiempo, se convirtió en la cabecera del equipo de la Federación Francesa de Natación. Gracias a la experiencia de Bob y tras años de entrenamientos, el nadador francés pudo cosechar los frutos de su esfuerzo y dedicación.

Durante el Campeonato Mundial de Natación de Budapest 2022 , un aún más joven León de 20 años , comenzó a hacer notar su presencia entre los máximos nombres del mundo acuático. Durante aquel torneo, el nacido en Toulouse, se llevaron las preseas doradas en los 200m y 400m estilos y la plata en 200m mariposa, siendo solo una pincelada de lo que veríamos después. 

Para 2023 durante el Campeonato Mundial de Natación realizado en Fukuoka , el joven galo, se lució colgándose tres medallas de oro en los 200m mariposa, 200m estilos y 400m estilos. En esta última prueba, León rompería el récord que poseía Phelps desde Pekín 2008. 

Lo que venía en la historia de León era perfecta , en sus segundos JJOO nadaría como local en los Juegos Olímpicos de París 2024 , buscando romper la sequía de 12 años sin medallas en la natación francesa y vaya que lo lograría. El oro era cuestión de tiempo, el primero cayó en los 400m estilos para luego, en una actuación prácticamente sin precedentes, ganar dos oros más en apenas dos horas en los 200m mariposa y 200m braza. La cosecha no terminaría ahí, Marchand, se colgó su cuarto oro en París ganando los 200m estilos en la piscina de La Défense, junto a millas de aficionados vitoreando su actuación. 

París no solo se pintó de dorado para León, sino que también logró los récords olímpicos en los 200 metros mariposa marcando en el cronómetro en 1:51:21 y en los 200 metros pecho individual con un tiempo de 2:05:85. Además, superó el tiempo de la leyenda Michael Phelps en los 400 metros estilos bajando el contador de 4:03.84 a 4:02.95. 

León Marchand ha deslumbrado en la natación de los Juegos Olímpicos de París 2024, no solo consolidándose como uno de los grandes héroes franceses de esta cita olímpica, sino que también, ha renovando la tradición de éxito de la natación francesa y su desempeño ha establecido nuevos estándares que inspirarán a las futuras generaciones de nadadores.