Przed Olimpiadą byli jednymi z głównych pretendentów do złotego medalu będąc niepokonanymi przed rozpoczęciem olimpijskich zawodów. Na Olimpiadzie przegrali o 4,58 pkt z rosyjskim duetem Tatjana Nawka / Roman Kostomarow. Było to najwyższe miejsce reprezentantów Stanów Zjednoczonych w konkurencji par tanecznych w historii ich startów na Igrzyskach Olimpijskich do czasu złotego medalu Meryl Davis i Charliego White'a w 2014 r.

Do kolejnych igrzysk utrzymywali się w czołówce światowej wygrywając lub zajmując miejsca na podium zawodów z cyklu Grand Prix m.in. Skate America, Cup of China, Cup of Russia. Na Zimowych Igrzyskach Olimpijskich 2010 w Vancouver zajęli czwarte miejsce. Brązowy medal przegrali o 4,57 pkt, a do miejsca pierwszego stracili 18,5 pkt. Był to ich ostatni występ w zawodowej karierze przed ogłoszeniem zakończenia kariery 10 czerwca 2010 r.

Belbin i Agosto kontynuowali wspólne występy w rewiach łyżwiarskich m.in. Stars on Ice. 15 grudnia 2015 r. zostali wyróżnieni przez amerykańską federację U.S. Figure Skating i zostali członkami U.S. Figure Skating Hall of Fame Class of 2016. Oficjalna ceremonia odbyła się 22 stycznia 2016 r.