郝运第一次绽放光芒是在2011年11月的国际泳联短池游泳世界杯北京站比赛，第一次参加国际比赛的他在男子1500米自由泳决赛中以14分40秒15的成绩获得冠军，并达到国际级运动健将。
2011年5月，郝运在教练刘海涛的带领下前往
澳大利亚跟随著名教练
丹尼斯训练，他的认真、刻苦与天赋，丹尼斯都看在眼里。在丹尼斯教练和刘海涛教练中西合璧的训练计划帮助下，他在澳大利亚训练当地的比赛中，以3分45秒69第一次登上400米自由泳的世界排名榜，这个成绩目前可列2011年的世界第四好成绩。
2012年4月3日，不满17岁的郝运成为众人瞩目的新星，在浙江绍兴举行的全国游泳冠军赛男子400米自由泳决赛中，他尾随双料世界冠军孙杨，拼掉了河南选手李昀琦和北京奥运亚军张琳，一举摘得银牌，达到奥运A标，成为中国男子游泳伦敦奥运会上这个项目的第二人选。
2012年4月7日，在男子1500米自由泳决赛中，郝运仅次于
孙杨获得亚军。
北京时间2012年7月29日凌晨，远在千里之外的2012伦敦奥运会男子400米自由泳现场传来好消息。两位中国选手孙杨和郝运闯入决赛，经过激烈角逐，孙杨摘得中国男子泳坛奥运首金，而郝运则以微弱差距屈居第四。郝运的“初啼新声”，迅速引起瞩目。几天后的4×200米自由泳决赛中，由郝运、李昀琦、蒋海琦、孙杨组成的中国队，在决赛中不畏强敌，拼下了一枚宝贵的
铜牌，这是中国游泳队历史上第一枚团体项目奖牌。