حقق الملولي العديد من الإنجازات الرائعة على مدار تاريخه الرياضي الحافل كان حصوله على الميدالية الذهبية 800 م سباحة حرة، والميدالية الفضية 400 م سباحة حرة وذلك في بطولة العالم 2007، وبالنسبة لبطولة العالم فقد أحرز فيها العديد من الانتصارات على مدار السنوات نذكر منها: في مونريال بكندا حصل على: ميدالية برونزية 400 م أربع سباحات في بطولة العالم 2005، وميدالية برونزية 400 م سباحة حرة بطولة العالم 2005، كما حصل على ميدالية برونزية 400 م أربع سباحات بطولة العالم 2003.
ميدالية ذهبية
400م أربع سباحات بطولة العالم في المسبح الصغير 2004، ميدالية فضية 200 م أربع سباحات بطولة العالم في المسبح الصغير 2004. وبالنسبة لألعاب البحر الأبيض المتوسط فكان لها نصيب كبير أيضا من التتويجات والتي نذكر منها حصوله على ثلاث ميداليات ذهبية في سنة 2005 باسبانيا ميدالية ذهبية 800 م سباحة حرة، ميدالية ذهبية 400 م أربع سباحات، ميدالية ذهبية 200 م أربع سباحات. وللملولي سجل حافل بالأرقام القياسية التي حققها، فالأرقام القياسية الإفريقية 400م أربع سباحات عام 2007، 200 م أربع سباحات (2:00.21)، 800 م سباحة حرة في نفس العام. وفي ألعاب البحر الأبيض المتوسط: 400 م أربع سباحات»4:14.34» عام 2005 ، 200 م أربع سباحات في نفس السنة في دورة الألعاب الرياضية التي أقيمت في الجزائر تحصل على 6 ميداليات ذهبية.
قاهر الارقام القياسية
عرف عن الملولي شغفه بتحطيم الارقام القياسية منذ ان كان تلميذا بالمعهد الرياضي بالمنزه وهو ما يعني ان ثقافة الانتصار تربى عليها بفضل المحيط الذي توفر له وهو ما وفر ايضا النجاح الدراسي وممارسة الرياضة في مستوى عال وهو عنوان التحدي للذات وللمشاكل التي اعترضته الى حد ان تم منعه ذات مرة من السباحة طيلة 18 شهرا لكن اسامة كان اسمى من كل العراقيل بكل انواعها.
كانت اول مشاركات اسامة في اولمبياد سيدناي عام 2000 لينهي البطولة في المركز الثالث والاربعين في سباق 400 متر متنوع ، يذكر انه كان لم يتجاوز سن السادسة عشر من العمر، لكن انطلاقته الحقيقية كانت في بطولة برشلونة عام 2003 ليحصل على المدالية البرونزية في نفس المسابقة، وفي عام 2004 توقف في دورة انديانابوليس حيث فاز بالمدالية الذهبية - وهي الاولى لتونس على المستوى العالمي في سباق 400 متر متنوع والمدالية البرونزية في مسابقة 200 متر متنوع . وشارك في اولمبياد اثينا في نفس العام الا انه انهاه في المركز الخامس لكنه يعتبر انجاز كأول افريقي يصل لهذا المركز في مسابقة 400 متر متنوع. وفي عام 2005 شارك في بطولة العاب البحر الابيض المتوسط حيث حصل على ثلاث ميداليات ذهبية، 800 متر حرة ، و200 متر متنوع، و400 متر متنوع،حيث حطم الرقم القياسي في مسابقة 200 متر متنوع لتلك المسابقة، وفي نفس العام تمكن من الحصول على الميدالية البرونزية في مونديال السباحة في مونريال. وفي ديسمبر 2006، تفوق البطل التونسي على البطل العالمي مايكل فيليبس في بطولة الولاياتالمتحدة المفتوحة في وست لافاييت حيث تقدم عليه بفارق ثانيتين و71 جزء من الثانية الا انه تم الغاء النتيجة بسبب ثبوت تناوله المنشطات. وفي شهر فيفري 2007 تمكن الملولي من تحطيم الرقم القياسي في مسابقة 200م متنوع في البطولة الافريقية كما حطم الرقم القياسي في مسابقة 400 م متنوع ، كما تمكن من الحصول على الميدالية الفضية في بطولة العالم في استراليا في مارس 2007 في مسابقة 400 م متنوع .
عنوان التحدي
بعد ذهبية اولمبياد بيكين 2008 في سباق ال1500 م تحول اسامة الملولي الى الإمارات في منتصف هذا الشهر وكله عزم على رفع الراية الوطنية فكانت الحصيلة الاهم وهي عنوان التحدي لان الملولي سابق الزمن وتحدى الساعة في حادثة غير مسبوقة ليكون اليوم المشهود والذهب الموعود ليكون الفوز بخمس ميداليات في حضور نجوم مسابح العالم لكن الملولي اكد انه لا نجومية الا لتونس ليقف العالم باسره تحية واجلالا لراية تونس وهي عالية خفاقة بين الأمم.
