Es fanden vier Vorläufe statt. Die 16 schnellsten Schwimmerinnen aller Vorläufe qualifizierten sich für die beiden Halbfinals, die am gleichen Tag ausgetragen wurden. Für das Finale am nächsten Tag qualifizierten sich hier die acht schnellsten Starterinnen beider Läufe.
Abkürzungen:
WR = Weltrekord, OR = olympischer Rekord, NR = nationaler Rekord
ER = Europarekord, NAR = Nordamerikarekord, SAR = Südamerikarekord, ASR = Asienrekord, AFR = Afrikarekord, OZR = Ozeanienrekord
PB = persönliche Bestleistung, JWB = Jahresweltbestzeit
Mireia Belmonte erschwimmt die erste Medaille einer spanischen Schwimmerin. Gleichzeitig bedeutet ihre Silbermedaille die erste Medaille Spaniens in dieser Disziplin.
Die Zeit der Siegerin Jiao Liuyang ist die drittschnellste je geschwommene Zeit, die der Spanierin Belmonte die neuntschnellste.
Erstmals blieben alle Finalistinnen unter 2:08 Minuten.