2020年2月28日，CAS公布了对孙杨的听证会结果，孙杨被禁赛8年。对于这样的结果，孙杨并不认可，认为是WADA外包方人员资质不符合规定，并表示会向瑞士联邦最高法院提起上诉。
对于孙杨的上诉，当时几乎所有人都认为没有希望，过往，在瑞士联邦最高法院的上诉成功率只有7%。根据瑞士联邦最高法院的规定，法院在处理上诉时不会考虑具体案情，其管辖权侧重于法律方面，主要关注案件的审判程序是否合乎规则。
而且仅有以下五个方面的因素，能让瑞士联邦法院推翻CAS的决定——独任仲裁员之指定或仲裁庭之组成违规；仲裁庭对其自身管辖权之有无认定有误；仲裁庭超裁或漏裁；违反程序的基本原则；裁决有违瑞士公共政策。
而孙杨新更换的世界级的律师团队也极其有经验，他们抓住国际体育仲裁法庭仲裁小组中。意大利仲裁员过往争议言论，这位曾经发表过种族歧视的言论的这个弱点提起上诉。最终，瑞士联邦最高法院支持了孙杨律师团队的观点，做出撤销8年禁赛决定。
对于孙杨8年禁赛的撤销，泳迷和网友纷纷力挺：“ 仲裁组人员如果本身不能做到对本案双方公平公正，而由着自己的主观意识去判案。那么本案还有什么公正可言？”“仲裁需要的是客观公正，仲裁人员本身的偏见与歧视已经使得这次仲裁没有任何意义。判决书原文我看了，除了对事情本身的评价。还有很多对孙杨本人及其母亲充满主观色彩的指责，这本身就违反了 公平公正 就事论事的原则！”
当然，也有人认为：“所谓撤销，只是择日重判而已。”应该说，8年禁赛撤销之后，孙杨在理论上已经能够重返赛场并参加东京奥运会。不过，CAS将重新组成仲裁组，应该在奥运会之前重新做出裁决。孙杨能否参加奥运会，拭目以待！