O velocista evoluiu no ano seguinte, já no Mundial de Atletismo, em Doha, no Qatar. Ele chegou em sétimo em prova vencida pelo norueguês Karsten Warholm, mas conquistou a melhor marca da carreira até então: 48s28.
Nos Jogos Olímpicos de Tóquio, em 2021, Warholm bateu o próprio recorde mundial e estabeleceu a marca (45s94) que foi quebrada por Piu nesta quinta-feira. Rai Benjamin ficou em segundo na prova, também quebrando o recorde. Piu terminou em terceiro e conseguiu o melhor tempo sul-americano: 46s72.
Título mundial em 2022 e frustração em 2023. O brasileiro conquistou a medalha de ouro em Eugene, superando Benjamin e Warholm, com 46s29. No ano seguinte, entretanto, Piu bateu nas barreiras na final e ficou em quinto, em Budapeste, na Hungria. O melhor tempo de sua temporada aconteceu na semifinal (47s38).
Em 2024, Piu venceu a etapa da Diamond League, em Oslo, na Noruega, e cravou a melhor marca do ano — em casa, Warholm tropeçou na última barreira. A competição que reúne a elite do atletismo anualmente também viu o melhor tempo do brasileiro em 2025: 46s65.
Enfim, o recorde mundial
Piu dominou a prova na etapa da Diamond League em Zurique, na Suíça, correndo os 400 m com barreiras em 45s80. Foram 14 centésimos a menos do que o recorde anterior, de Warholm.
