Es fanden sieben Vorläufe statt. Die 16 schnellsten Schwimmerinnen aller Vorläufe qualifizierten sich für die zwei Halbfinals, die am gleichen Tag ausgetragen wurden. Für das Finale qualifizierten sich die acht zeitschnellsten Schwimmerinnen beider Halbfinals.
Abkürzungen: WR = Weltrekord, OR = olympischer Rekord, NR = nationaler Rekord, PB = persönliche Bestleistung, JWB = Jahresweltbestzeit
Siegerin Kromowidjojo verbesserte den olympischen Rekord gleich zweimal (Halbfinale und Finale).
Die Zweitplatzierte Herassimenja verbesserte den weißrussischen Landesrekord zwei Mal und erschwamm die erste weißrussische Medaille in dieser Disziplin.