La medaglia d'oro è stata vinta per la prima volta dalla Germania, che hanno superato in finale per 2-1 la Svezia, al quale è andata la medaglia d'argento[1]. La medaglia di bronzo è stata vinta dal Canada, che nella finale per il terzo posto ha sconfitto le padrone di casa del Brasile per 2-1[1].
Azione di gioco nella finale tra Germania e Svezia.
Il torneo è iniziato con la canadese Janine Beckie che ha realizzato la rete più veloce del torneo olimpico di calcio, avendo segnato dopo 20 secondi nella partita d'esordio del Canada contro l'Australia[1]. Il record, però, è durato due sole settimane perché nella semifinale del torneo maschile il brasiliano Neymar ha segnato la rete del vantaggio dopo 14 secondi[1]. Anche in questa edizioni tutte le favorite alla vittoria finale superarono la fase a gironi. Nei quarti di finale si ebbe la prima grande sorpresa del torneo con l'eliminazione degli Stati Uniti, vincitori di quattro dei cinque tornei olimpici disputati, per mano della Svezia dopo i tiri di rigore. Alla partita fece seguito una dichiarazione del portiere statunitense Hope Solo, che insultò la squadra svedese per essersi concentrata sulla sola difesa; per queste affermazioni vede sospesa per sei mesi dalla squadra nazionale[2]. La stessa nazionale svedese superò anche le padrone di casa del Brasile in semifinale grazie ai tiri di rigore, venendo poi raggiunta in finale dalla nazionale tedesca. La finale, disputata allo stadio Maracanã di Rio de Janeiro, mise di fronte per la prima volta due squadre europee, la prima volta per entrambe, e fu una riedizione della finale per il bronzo dei Giochi del 2004. Le reti vennero realizzate nel secondo tempo, con le tedesche che si portarono in vantaggio grazie alla rete di Dzsenifer Marozsán e raddoppiarono con l'autorete della svedese Linda Sembrant; la Svezia accorciò le distanze con Stina Blackstenius, entrata in campo qualche minuto prima, ma il risultato non cambiò fino alla fine della partita, consegnando così la medaglia d'oro alle calciatrici tedesche[1]. Questa fu la prima medaglia d'oro nel calcio per una nazionale tedesca dopo la vittoria nel torneo maschile di Montréal 1976 della Germania Est olimpica[1].
Le dodici squadre partecipanti sono state divise in tre gironi all'italiana da quattro squadre, con ciascuna squadra che ha affrontato tutte le altre una volta sola[1]. Le prime due classificate e le due migliori terze accedevano ai quarti di finale[1].
Calcio 
Brasile
Germania
Svezia 
Canada 
Danimarca
Ecuador
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Francia 
Sudafrica 
Zimbabwe 
Papua Nuova Guinea
Nuova Zelanda 
Stati Uniti
Giappone[9]
Australia 
Cina 
Paesi Bassi
Carolina Arias (1 a favore della Francia)
Linda Sembrant (1 a favore della Germania)
Eunice Chibanda (1 a favore della Germania)
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