Vòng đấu loại trực tiếp của môn bóng đá nữ tại Thế vận hội Mùa hè 2016 diễn ra từ 12 tới 19 tháng 8 năm 2016. Vòng đấu có sự tham gia của hai đội đầu mỗi bảng và hai đội thứ ba xuất sắc nhất.