Aux Jeux olympiques de 2016, à Rio de Janeiro, l'Éthiopienne Almaz Ayana porte une accélération à mi-course et augmente progressivement l'écart sur ses adversaires. Elle s'impose dans le temps de et améliore de près de 14 secondes le record du monde du détenu depuis 1993 par Wang Junxia. Devancée de plus de 15 mètres, la championne du monde en titre Vivian Cheruiyot remporte la médaille d'argent en et signe un nouveau record du Kenya alors que Tirunesh Dibaba, double tenante du titre, bat son record personnel pour décrocher la médaille de bronze en . Les 13 premières athlètes battent leur records personnels, dont l'Américaine Molly Huddle () qui établit par ailleurs un nouveau record continental. Pour la première fois aux Jeux olympiques, l'épreuve se déroule en matinée.