12月15日，墨尔本短池游泳世锦赛进入第三个比赛日。当日共产生9枚金牌，刷新了两项短池世界青年纪录和3项赛会纪录。中国队18岁小将潘展乐在男子100米自由泳比赛中以45秒77刷新短池亚洲纪录。张雨霏在女子4×50米自由泳接力预赛首棒游出23秒76，刷新女子50米自由泳全国纪录。

当日的“飞鱼大战”男子100米自由泳决赛竞争激烈，澳大利亚队选手查默斯夺冠，成绩为45秒16，并刷新赛会纪录，法国队选手格鲁塞、意大利队选手米雷西分列二、三名。罗马尼亚队18岁小将波波维奇排名第四，他以45秒64再次刷新世界青年纪录。作为唯一闯入决赛的亚洲选手，潘展乐游出45秒77，排名第六，这个成绩大大提升了46秒14的原亚洲纪录，将亚洲纪录带进46秒大关。

男子100米蛙泳决赛，中国队选手覃海洋以56秒33排名第四，冠军被美国队选手芬克摘得，亚军、季军分属意大利队选手马丁嫩吉、英国队选手皮蒂。

女子100米蛙泳决赛，中国队小将唐钱婷以1分04秒06排名第四，与登上领奖台的成绩仅差0.01秒。

中国队派出杨浚瑄、程玉洁、刘姝含、王一淳出战女子4×50米自由泳接力，这个平均年龄只有不到18岁的组合在比赛中拼出了1分36秒12的成绩，排名第五。美国队、澳大利亚队、荷兰队分获前三名，美国队的夺冠成绩为1分33秒89，刷新了赛会纪录。