Deux médailles d’or et deux d’argent
Aux Jeux Olympiques à Barcelone en 1992, il n'était que sixième à mi-parcours du 100m nage libre, mais il remonta ses adversaires et remporta l'épreuve. Deux jours plus tard, dans le 50m nage libre, il mena la course de bout en bout pour s'adjuger au final une deuxième médaille d'or. Il compléta sa collection par deux médailles d'argent dans les relais.
Deux victoires de suite dans la même épreuve
À Atlanta en 1996, Popov défendit avec succès son titre sur 100m, en devançant Gary Hall Jr dans les quinze derniers mètres. Il devint ainsi le premier nageur à s'imposer deux fois de suite dans cette épreuve depuis Johnny Weissmuller dans les années 20. Trois jours plus tard, dans le 50m, il distança de nouveau Gary Hall en fin de course, remportant ainsi sa quatrième médaille d'or; à laquelle vinrent une fois de plus s'ajouter deux médailles d'argent dans les relais. Un mois après les Jeux, il était poignardé par un vendeur de pastèques dans les rues de Moscou. Le couteau perfora son estomac de 15 centimètres et frôla le poumon. Mais cela n'empêcha pas le tsar Popov d'être sacré champion du monde du 100m en 1998.
Une cinquième médaille puis un nouveau travail
Aux Jeux Olympiques à Sydney en 2000, il s'adjugea une médaille d'argent dans le 100m nage libre et finit sixième dans le 50m. Aleksander Popov a été élu membre du Comité International Olympique et de sa commission des athlètes en 1999.