Xuất phát ở làn bơi số 9 ở lượt bơi thứ 3 vòng loại cự ly 1.500m tự do ở giải bơi vô địch thế giới, Huy Hoàng phân phối sức khá tốt, cán đích hạng 7/10 đồng thời xếp hạng 14/35 sau vòng loại với thành tích 15 phút 02 giây 35. Tuy nhiên, thành tích trên chưa đủ giúp Huy Hoàng vào vòng chung kết dành cho 8 gương mặt xuất sắc nhất nhưng anh được ghi nhận là VĐV châu Á có thứ hạng tốt nhất. Tiếc là thành tích này của Huy Hoàng còn kèm một chút so với thành tích 15 phút 01 giây 63 từng giúp anh đoạt HCB ASIAD 2018.
Huy Hoàng cũng chưa lấy được chuẩn A (15 phút 00 giây 99) của Olympic 2020 ở nội dung này nhưng kình ngư này vẫn còn nhiều cơ hội để đoạt chuẩn ở các giải quốc tế trong thời gian tới.
Ở Giải vô địch bơi lội 2019, Huy Hoàng tham dự hai nội dung là 800m tự do và 1.500m tự do. Tại nội dung 800m, Huy Hoàng cũng không giành quyền vào chung kết Giải vô địch thế giới nhưng đạt được chuẩn A. Anh là VĐV đầu tiên của thể thao Việt Nam giành vé đi Olympic Tokyo 2020.