巴西里约热内卢奥林匹克水上运动中心举行。曾获得2012年伦敦奥运该项目亚军的西班牙选手米芮亚·贝蒙特·加西亚在此次比赛中表现出色，以2分4秒85的成绩逆转取胜，成为史上首位获得奥运游泳金牌的西班牙女子运动员，以半决赛第一的身份晋级的澳大利亚选手玛德琳·葛华斯尽管在前半段当中处于领先，但在最后时刻被贝蒙特反超，最终以0.03秒的微弱差距获得亚军，曾获2015年世界游泳锦标赛该项目冠军的日本选手星奈津美则以2分5秒20的成绩获得个人第二枚奥运铜牌。处在第八道的美国选手卡米尔·亚当斯尽管游出了2分5秒90