2020年夏季奧林匹克運動會女子排球比賽於2021年7月25日至8月8日在東京有明體育館進行。美國女排在決賽以3：0完勝巴西，首次奪得冠軍，是隊史自奧運會以來的最佳成績。

賽制方面，12支球隊每6隊分為2組，每組所有球隊輪流進行對賽，如果局數是3比0或3比1，勝方可得3分，負方得0分，如果局數是3比2，勝方得2分，負方得1分，完成賽事後根據球隊勝場的多寡進行排名，勝場多的球隊排名列前，然後依次是球隊積分高者列前，局數得失比高者列前，比分得失比高者列前。排名前四的球隊可以晉級八強賽。準決賽中，每個小組的第一和另一組第四交手，而小組第二則透過抽籤來決定是和另一組第二或第三交手。

具體賽程如下：

小組賽：

7月25日

A組：塞爾維亞VS多明尼加、日本VS肯亞、巴西VS韓國

B組：俄羅斯奧運隊VS義大利、美國VS阿根廷、中國VS土耳其

7月27日

A組：日本VS塞爾維亞、巴西VS多明尼加、韓國VS肯亞

B組：俄羅斯奧運隊VS阿根廷、中國VS美國、義大利VS土耳其

7月29日

A組：韓國VS多明尼加、塞爾維亞VS肯亞、日本VS巴西

B組：義大利VS阿根廷、中國VS俄羅斯奧運隊、美國VS土耳其

7月31日

A組：多明尼加VS肯亞、塞爾維亞VS巴西、日本VS韓國

B組：美國VS俄羅斯奧運隊、阿根廷VS土耳其、中國VS義大利

8月2日

A組：塞爾維亞VS韓國、日本VS多明尼加、巴西VS肯亞

B組：美國VS義大利、俄羅斯奧運隊VS土耳其、中國VS阿根廷

四分之一決賽：

8月4日：

巴西VS俄羅斯奧運隊、韓國VS土耳其、塞爾維亞VS義大利、多明尼加VS美國

半決賽：

8月6日13：00

巴西3-0韓國

8月6日21：00

塞爾維亞0-3美國

銅牌戰：

8月8日9：00

韓國0-3塞爾維亞

金牌戰：

8月8日13：30

巴西0-3美國