L'année suivante, en 1900, il fut recruté par des représentants de l'Université du Michigan, qui l'avaient vu remporter une course dans une fête foraine. Aux Jeux Olympiques à St. Louis en 1904, Hahn remporta trois médailles d'or. Il commença par gagner le 60m en 7,0 secondes. Puis il gagna le 200m, en menant la finale du début à la fin, en 21,6 secondes. Enfin, Hahn démarra la finale du 100m sur les chapeaux de roues, conserva toute son avance et battit de près de deux mètres Nate Cartmell, connu pour ses fins de course rapides. Avec un fort vent contraire, Hahn réalisa un temps de 11,0 secondes.
Deux ans plus tard, Hahn se rendit à Athènes pour les Jeux intercalaires de 1906. Profitant du démarrage rapide qui le caractérisait, il mena la finale du début à la fin et battit son compatriote, l'Américain Fay Moulton, avec un mètre d'avance. Hahn étudia le droit à l'université, mais ne pratiqua jamais sa profession. Il préféra consacrer sa vie à entraîner de jeunes coureurs. Son livre How to Sprint fut considéré comme un classique du genre.