Bejelentette a visszavonulását a háromszoros olimpiai, huszonhatszoros világ- és harmincötszörös Európa-bajnok magyar úszónő. Ő volt az első versenyző, aki egy időben tartotta a világcsúcsot mind az öt vegyesúszó számban (200 m, 400 m, rövid pályán: 100 m, 200 m, 400 m).

"Minden egyes verseny, amelyet megnyertem, nemcsak a kemény munkám és elkötelezettségem bizonyítéka volt, hanem a rengeteg edzésórának, a meghozott áldozatoknak és a családom, edzőim meg nem ingó támogatásának a tükröződése is" – írta Hosszú Katinka. A pályafutása során megtanult értékes leckék messze túlmutatnak a sporton, mert az úszás megtanította a kitartásra a nehézségekkel szemben, a fegyelem fontosságára és a csapatmunka szépségére. Élete végéig tartó barátságokat szerzett, osztozott az örömökben és a bánatokban, megtapasztalta a győzelmek örömét és a vereségek tanulságait. "Minden egyes verseny egy új fejezet volt, egy lehetőség, hogy túllépjem a határaimat és felfedezzem a lehetőségem mélységeit" – fogalmazott.

A karrierjére visszatekintve óriási beteljesülést érez. "Az érmek és rekordok értékesek, de ami a legmélyebben megmaradt, az az úszás iránti örök szeretetem. Még azután is, hogy felakasztottam a versenydresszt, a víz továbbra is hívogat. Még mindig rengeteg örömöt találok a kartempók csapásában, a lágy fröccsenésekben és a felszín alatt érzett békés magányban" – írta annak kapcsán, hogy a víz és az úszás szeretete nem múlik el.

A következő évekre tekintve azt reméli, hogy megoszthatja ezt a szenvedélyt másokka, tanítva a fiatal úszóknak azt a varázslatot, amit a vízben találtam, és bátorítva őket, hogy kövessék az álmaikat.

"Számomra az úszás nemcsak egy sport; egy életen át tartó utazás, tele szeretettel, növekedéssel és a kiválóság hajszolásával. Ahogy belemerülök minden új napba, magammal viszem a tanult leckéket és a sport iránti örök hitet" – zárta üzenetét.

Hosszú, aki 2003-ban mutatkozott be a felnőtt mezőnyben, egy évvel később pedig részt vett az athéni olimpián. Első nagy sikerét a 2008-as eindhoveni Európa-bajnokságon aratta, amikor is 400 méter vegyesen ezüstérmet nyert.

A római világbajnokságon 2009-ben ugyanebben a számban diadalmaskodott, ekkor az Egyesült Államokban Dave Salo irányításával készült.

A 2012-es debreceni Európa-bajnokságon három aranyat nyert, és a dobogóra esélyesként utazott ki a londoni olimpiára, ahol 400 méter vegyesen a számára csalódást jelentő negyedik helyen zárt. Ezt követően befejezte a közös munkát Salóval, majd későbbi férjével, Shane Tusuppal kezdett dolgozni, ez pedig meghozta számára az "aranykort".

Hosszú gyakorlatilag egy új felkészülési "módszert" bevezetve versenyről versenyre járt, a világkupa-viadalokon halmozta a számokat és az érmeket, a 2015-ös kazanyi világbajnokságon hatalmas fölénnyel nyerte a 200 és 400 méter vegyest, előbbi számban 2:06.12-es világrekorddal diadalmaskodott, ami a mai napig él.

A riói játékokra toronymagas favoritként utazott ki, és a két vegyesúszó számban nem is tudták megszorongatni, ráadásul a hosszabbik távon hatalmas világcsúccsal győzött, ezen kívül meglepetésre 100 méter háton is első lett, míg 200 méter háton másodikként csapott célba.

A következő év elején sorozatban negyedszer, összességében ötödször választották Magyarországon az év női sportolójának, majd átvehette az év európai sportolójának járó díjat is a Nemzetközi Sportújságíró Szövetség (AIPS) képviselőjétől. Magyar sportoló ezt megelőzően 1992-ben érdemelte ki ezt a díjat Egerszegi Krisztina révén. Hosszú a 2017-es hazai rendezésű világbajnokságon is a legnagyobb sztár volt a Duna Arénában, ahol ismét duplázott vegyesúszásban.

Tusuppal 2018 májusában ért véget kapcsolatuk, ezt követően egy rövidebb időszakra Petrov Árpád lett az edzője, akivel a 2019-es kvangdzsui világbajnokságon is a csúcsra ért mindkét vegyesúszó számban. Karrierjében jelentős törést jelentett a 2020-as koronavírus-járvány, hiszen hosszú ideig nem rendeztek versenyeket. A 2021-es tokiói olimpián is ott volt az esélyesek között, de végül ötödik lett.