Wie zuvor galt wieder die Fußball-Südamerikameisterschaft als Qualifikationsturnier, und Brasilien konnte das Turnier erneut gewinnen und sich für Tokio qualifizieren. Dabei gewannen die Brasilianerinnen alle sieben Spiele mit einer Gesamttordifferenz von 31:2 und qualifizierten sich als erste Mannschaft nach Gastgeber Japan. Aufgrund der COVID-19-Pandemie wurden die Spiele um ein Jahr verschoben und weitgehend ohne Zuschauer als Geister- und Fernsehspiele ausgetragen. Die Brasilianerinnen begannen mit einem 5:0-Sieg gegen China, lieferten sich dann mit Europameister Niederlande einen offenen Schlagabtausch, der am Ende 3:3 endete, und sicherten sich mit einem 1:0-Sieg gegen Olympia-Neuling Sambia den zweiten Platz. Im Viertelfinale treffen sie auf die Kanadierinnen, gegen die sie bei den letzten Spielen das Spiel um Platz 3 verloren hatten. Nach torlosen 120 Minuten verloren die Brasilianerinnen mit 3:4 im Elfmeterschießen. Zwar konnte Torhüterin Bárbara den ersten Elfmeter von Christine Sinclair halten, die letzten beiden Brasilianerinnen Andressa Alves und Rafaelle scheiterten aber an der kanadischen Torhüterin, die dann später auch im Finale entscheidend zum Goldmedaillengewinn der Kanadierinnen beitrug.