Kilpailu käytiin suoraan loppukilpailuna Empire Stadiumilla 31. heinäkuuta kello 14.30 alkaen.[3] Kolmen heittokierroksen jälkeen kuusi pisimmälle heittänyttä urheilijaa jatkoivat kolmelle viimeiselle kierrokselle.[1]
Kilpailun taso kärsi muiden heittolajien tavoin Neuvostoliiton urheilijoiden, kuten kahden vuoden takaisen Euroopan mestarin ja ensimmäisenä epävirallisesti yli 50 metriä heittäneen Klavdija Majutšajan, puuttumisesta: neuvostoliittolaiset olisivat kilpailukauden siihen mennessä parhaiden tulosten perusteella voittaneet kaikki naisten keihäänheiton mitalit.
Olympiavoittajaksi heitti uudella olympiaennätyksellä 45,57 metriä jo Berliinin kesäolympialaisissa 1936 kilpaillut Itävallan Herma Bauma, joka myöhemmin saman kauden aikana paransi lajin virallista maailmanennätystään. Bauman olympiakulta oli Itävallan ensimmäinen yleisurheilun olympiamitali, ja se on vuoteen 2020 mennessä yhä ainoa Itävallan olympiakulta yleisurheilusta[4]. Hopealle ylsi maansa ennätyksellä ja uransa pisimmällä heitolla Suomen Kaisa Parviainen, josta tuli maansa ensimmäinen olympiamitalin saavuttanut suomalainen naisyleisurheilija, ja pronssille heitti 12 senttimetrin erolla neljänteen sijaan Tanskan Lily Carlstedt, joka oli maansa ensimmäinen ja 68 vuoden ajan ainoa[5] naispuolinen yleisurheilun olympiamitalisti.[6]
AR: Maanosan ennätys | CR: Kisaennätys | NR: Kansallinen ennätys | OR: Olympiaennätys | PB/PR: Henkilökohtainen ennätys | SB: Kauden paras | WL: Maailman kauden kärkitulos | WR: Maailmanennätys