公路自行车赛的总距离为126.4公里，不到男子自行车赛道距离的一半。比赛期间的降雨给运动员们带来了不便。最终英国队选手的妮科尔·库克赢得了比赛，为该国获得了首枚金牌，这也是英国参加奥运会历史上赢得的第200枚金牌。瑞典的埃玛·约翰松和意大利的塔蒂亚娜·古代尔佐分别于第二和第三个冲过比赛终点，获得银牌和铜牌。西班牙选手玛丽亚·伊莎贝尔·莫里诺（María Isabel Moreno）原定参加这次比赛，但却于7月31日提前离开了北京。国际奥林匹克委员会于8月11日宣布莫里诺的红血球生成素检测结果呈阳性，