濑户大也在日本国内早就是一名顶级的混合泳好手，还是一名高中生的时候就创造过短池400米混合泳的日本纪录，大学时创造了全日本大学生长池400米混合泳三连冠的奇迹。

2013年游泳世锦赛在西班牙巴塞罗那，在男子400米个人混合泳决赛中，日本选手濑户大也以4分08秒69获得冠军，并成为第一个在该项目上获得奖牌的亚洲选手。

2014年短池游泳世锦赛，濑户大以1分51秒79获得男子200米混合泳决赛第三。

2014年12月8日凌晨，在卡塔尔多哈进行的2014年短池游泳世锦赛，结束了最后比赛日14个项目决赛争夺。男子200米蝶泳决赛中，日本选手濑户大也以1分48秒92获得亚军。

2016年5月20日，在日本东京辰巳国际水泳场进行的日本游泳公开赛结束了第一天争夺，男子200米蝶泳决赛，两届世锦赛400混冠军濑户大也以1分54秒14获得冠军。

2016年8月7日（北京时间），在里约奥运会首日比赛中，濑户大也以4分09秒71获得男子400米个人混合泳季军。

?2016年10月10日凌晨，国际游联短池世界杯多哈站结束了第二日余下18个项目的争夺，男子比赛，日本选手濑户大也以1分52秒49获得男子200米个人混合泳冠军。

2016年11月17日，2016年亚洲游泳锦标赛，男子400混决赛，濑户大也以4分10秒17获得冠。

2016年11月19日上午，在日本东京辰巳国际水泳场进行的2016年亚洲游泳锦标赛，结束了游泳大项第三日上午七项预赛争夺，男子200米蝶泳预赛，濑户大也以1分57秒03列第一。

2016年12月7日，2016年国际泳联短池世界锦标赛在加拿大温莎市结束了首日比赛，在男子200米蝶泳决赛中，濑户大也以1分49秒97获得第三。

2016年12月11日上午，2016年短池世界锦标赛第五比赛日，男子400米个人混合泳决赛，日本选手濑户大也以3分59秒24获得冠军。

2017年4月13日，第93届日本全国游泳锦标赛，濑户大也以4分10秒44获得男子400混冠军。

2017年5月19日，2017年日本公开赛，濑户大也以1分47秒76获得男子200米自由泳第三。

2017年5月20日，2017年日本游泳公开赛男子400混比赛里，濑户大也以4分10秒18获得冠军。

2017年11月14日，国际泳联短池世界杯东京站，濑户大也以1分51秒40获得男子200米个人混合泳冠军，该成绩也打破了萩野公介保持的1分51秒50的世界杯赛事纪录。

2017年11月15日，2017年国际泳联短池世界杯东京站的比赛结束第二日争夺，濑户大也以3分57秒66获得男子400混冠军，再次刷新他在北京站创造的短池世界杯赛事纪录。

2017年11月19日，国际泳联2017年短池世界杯收官站-新加坡站的比赛结束了第二日较量，濑户大也以1分51秒88获得男子200米混合泳冠军。

2018年5月24日，濑户大也以4分08秒98获得2018年日本游泳公开赛男子400米个人混合泳冠军。

2018年5月26日，濑户大也以1分55秒24获得2018年日本东京游泳公开赛男子200米蝶泳季军。

2018年8月9日，濑户大也以4分12秒60获得2018年泛太平洋游泳锦标赛男子400米个人混合泳季军。

2018年8月10日，濑户大也以1分54秒34获得2018年泛太平洋游泳锦标赛男子200米蝶泳冠军。

2018年8月22日，濑户大也以4分08秒79获得2018年雅加达亚运会男子400米个人混合泳冠军。

2018年9月29日，濑户大也以51秒40获得2018年国际泳联游泳世界杯荷兰埃因霍温站男子100米混合泳亚军。

2018年9月30日，濑户大也以1分51秒09获得2018年国际泳联游泳世界杯荷兰埃因霍温站（短池）男子200米混合泳冠军。

2018年9月31日，濑户大也以3分57秒25获得国际泳联2018年游泳世界杯第三站-荷兰埃因霍温站男子400混冠军。

2018年10月6日，濑户大也以1分51秒01获得2018年国际泳联游泳世界杯匈牙利布达佩斯站（短池）男子200米蝶泳亚军。

2018年12月11日，濑户大也以1分48秒24获得2018年国际泳联世界短池游泳锦标赛男子200米蝶泳冠军，并打破世界纪录。

2018年12月15日，濑户大也以3分56秒43获得2018年国际泳联世界短池游泳锦标赛男子400米混合泳冠军。

2018年12月，获得SwimSwam亚洲最佳男运动员奖项。

2019年4月5日，获日本锦标赛男子200米蝶泳金牌。

2019年4月6日，濑户大也获日本锦标赛男子200米混合泳冠军。

2019年4月9日，入选日本游泳联盟公布的首批获得7月韩国光州游泳世锦赛参赛名单。

2019年7月24日，获2019年国际泳联世锦赛男子200米蝶泳第二。

2019年7月25日，获2019年国际泳联世锦赛男子200米个人混合泳第一。

2019年7月28日，获2019年国际泳联世锦赛男子400米个人混合泳第一。

2019年8月4日，获2019年国际泳联游泳世界杯东京站男子400米个人混合泳第一。

2019年10月27日，获日本游泳短池锦标赛男子400米个人混合泳项目第一。

2019年12月，获ISL总决赛男子400米混合泳冠军、男子200米混合泳冠军。

2019年12月26日，获"SWIM SWAM"2019年亚洲泳坛最佳男运动员。

2020年1月18日，获2020年国际泳联冠军游泳系列赛北京站男子200米个人混合泳冠军。

2019年12月，担任日本红白歌会评委。

2017年5月24日，濑户大也在推特上宣布了结婚领证的消息，他的结婚对像是日本女子跳水选手马渊优佳。

2018年6月26日，濑户大也在推特宣布自己的第一个孩子出生。

2020年4月20日，濑户大也和马渊优佳的第二个孩子（女孩）出生。

2020年9月24日凌晨，濑户大也就出轨事件公开道歉，妻子马渊优佳选择了原谅。

2020年10月13日，日本游泳协会联盟对于世界冠军濑户大也出轨事件开出罚单，对濑户大也禁赛一年。因为出轨，濑户大也付出了惨痛的代价，不但苦心经营多年的“好男人”“好丈夫”人设崩塌，据日媒估计，其直接经济损失超过1亿日元。