Le marathon de natation se déroule en eau libre et comporte des distances supérieures à 1500 mètres. La plupart des épreuves en eau libre consistent à traverser des plans d'eau naturels (canal, lac ou détroit). L'épreuve la plus connue et la plus prestigieuse est la traversée de la Manche, une distance d'environ 34 kilomètres. L'objectif du nageur de marathon est de gagner la course ou d'établir un record tel que la première traversée, le temps le plus rapide, le plus jeune ou le plus vieux nageur, la première double ou triple traversée, ou encore, le plus grand nombre de traversées par une même personne. La plupart sont des professionnels attirés par les bourses remises aux gagnants ou à ceux qui battent des records. En 1883, Matthew Webb, premier nageur à avoir traversé la Manche sans gilet de sauvetage, tente de traverser les rapides et les tourbillons sous les chutes Niagara, mais sa tentative échoue et il se noie.

Les nageurs canadiens de fond figurent parmi les meilleurs au monde. Le Torontois George Young est le premier à se distinguer en remportant, en janvier 1927, le premier Catalina Swim (32 kilomètres). Son exploit stimule l'intérêt pour la nage de fond et entraîne l'introduction du « marathon de natation », haut fait de l'Exposition nationale canadienne (ENC) de Toronto. En août 1927, les premiers « championnats du monde de natation professionnelle » (34 kilomètres ou 21 miles) se déroulent dans le cadre de l'ENC. Young doit attendre 1931 pour remporter cette épreuve. En 1950, il est nommé nageur canadien par excellence de la première moitié du siècle. Les championnats du monde de natation de l'ENC, sur différentes distances, se poursuivent jusqu'en 1937, puis sont annulés faute d'attirer l'intérêt du public. Ils reprennent en 1948 et, en 1949, l'exceptionnel nageur Cliff Lumsdon de New Toronto remporte le championnat du monde de l'ENC. Il répète cet exploit en 1950, 1952 et 1953. En 1955, il gagne le marathon de 51,5 kilomètres (32 miles) et, à cette époque, il est probablement le meilleur nageur au monde.

Marilyn Bell, de Toronto, devient une célébrité locale en 1954. En juillet, elle est la première femme à terminer les 42 kilomètres (26 miles) d'Atlantic City, au New Jersey. En septembre, elle est la première à réussir la difficile traversée des 64 kilomètres du lac Ontario, balayé par les vents. En 1955, elle est la plus jeune personne à faire la traversée de la Manche et, en 1956, elle traverse le dangereux détroit Juan de Fuca en un temps record. Elle reçoit le Trophée Lou Marsh en 1954, la consacrant athlète par excellence au Canada. Lumsdon et Bell ont tous deux eu pour entraîneur Gus Ryder, fondateur du Lakeshore Swim Club de New Toronto et entraîneur à ce club.

Dans les années 70, deux nageurs canadiens dominent la scène de la nage de fond. En 1974, Cindy Nicholas (16 ans) de Scarborough, en Ontario, traverse en un temps record le lac Ontario. Un an plus tard, elle fait la première de ses 19 traversées de la Manche et établit un record pour la traversée de la France à l'Angleterre. En 1976, elle est la championne mondiale de natation de longue distance chez les femmes et, en 1977, elle établit le record de vitesse de la traversée aller-retour de la Manche. En 1978, elle reçoit le titre de « Reine de la Manche » pour avoir fait le plus grand nombre de traversées (six) de la Manche. En 1979, elle réussit encore à diminuer son temps de traversée aller-retour de la Manche. En 1977 et 1978, Loreen Passfield, d'Etobicoke, en Ontario, devient la championne du monde de natation de longue distance. En août 1987, Vicki Keith traverse le lac Ontario, aller-retour, en 56 heures et, en 1988, elle effectue la traversée des cinq Grands Lacs afin de recueillir des fonds pour des oeuvres de bienfaisance.