Wie vier Jahre zuvor galt wieder die Fußball-Südamerikameisterschaft als Qualifikationsturnier, und diesmal konnte Brasilien das Turnier wieder gewinnen und sich für London qualifizieren. Dort trafen sie zum Auftakt auf Kamerun, das sich erstmals für ein interkontinentales Turnier der Frauen qualifiziert hatte und gewannen mit 5:0. Cristiane erzielte dabei mit dem Tor zum 4:0 ihr 11. Tor bei Olympischen Spielen und wurde damit alleinige Rekordhalterin (zuvor zusammen mit Birgit Prinz). Mehr Mühe hatten sie dann mit Neuseeland, das sie durch ein Tor von Cristiane mit 1:0 bezwangen, die damit ihren Rekord auf zwölf Tore verbesserte. Damit war Brasilien für das Viertelfinale qualifiziert, und im letzten Spiel gegen das Team GB, das aus englischen und wenigen schottischen Spielerinnen extra für dieses Turnier zusammengestellt wurde, ging es nur noch um den Gruppensieg. Vor 70.584 Zuschauern im Wembley-Stadion, der höchsten Zuschauerzahl bei einem Spiel einer britischen Frauenmannschaft, verloren die Brasilianerinnen mit 0:1, wobei das Tor bereits in der zweiten Minute fiel. Im Viertelfinale trafen sie dann auf Weltmeister Japan und verloren mit 0:2, wodurch das Turnier für Brasilien erstmals vor dem Halbfinale beendet war und die zweite Amtszeit von Barcellos endete.