O tribunal estava justificando a liberação do brasileiro para completar os campeonatos mundiais de esportes aquáticos em Xangai nesta semana.
O mais alto tribunal do Esporte disse que o uso de suplementos alimentares por atletas era "geralmente arriscado", mas decidiu contra um apelo da entidade mundial de esportes aquáticos, Fina, contra a decisão de autoridades brasileiras para liberar Cielo com uma advertência.
"A comissão do Tribunal Arbitral do Esporte reconheceu que o uso de suplementos alimentares por atletas era, em geral, arriscado mas, nesse caso, os atletas tomaram precauções suficientes para reduzir a negligência ao mínimo", disse o tribunal.
Cielo, de 24 anos, e três colegas da equipe tiveram resultados positivos para os testes para o diurético proibido furosemida em maio, mas a Confederação Brasileira de Desportos Aquáticos (CBDA) decidiu contra a suspensão dos atletas.
Cielo, que venceu uma medalha de ouro nos 50 e 100 metros nado livre no campeonato mundial de Roma, em 2009, e é campeão olímpico dos 50 metros nado livre, disse que o teste positivo foi devido a um suplemento que ele tomava regularmente e que havia sido contaminado.
O TAE confirmou na semana passada a decisão da CBDA referente a Cielo, permitindo que o atleta participasse da competição. Ele venceu o título dos 50 metros borboleta na segunda-feira e disputará a final dos 50 metros nado livre no sábado.
O tribunal emitiu decisões semelhantes nos casos de Henrique Barbosa e Nicolas Dos Santos, mas baniu Vinicius Waked durante um ano por ter sido o segundo caso de doping.
O TAE disse que o médico de Cielo havia prescrito cápsulas de cafeína desde 2009, que foram fabricadas pela mesma farmácia desde então.
A farmácia que preparou as cápsulas admitiu que no mesmo dia havia manipulado prescrições para outros clientes, inclusive para o tratamento de doenças cardíacas, contendo furosemida.