Le match inaugural voit la victoire à domicile du Brésil face à la Norvège, double championne olympique et championne du monde en titre. Ces deux équipes terminent premières ex æquo du Groupe A devant l'Espagne et l'Angola. En revanche, malgré la présence d'une Cristina Neagu qui sera élue pour la troisième fois meilleure handballeuse mondiale de l'année 2016, la Roumanie est éliminée en compagnie du Monténégro qui ne sera pas parvenue a reproduire l'exploit réalisé en 2012. Dans le Groupe B, la Russie termine invaincue après une courte victoire (26-25) face à la France qui se classe deuxième devant la Suède et les Pays-Bas. Mais la Corée du Sud, qui n'a jamais fait moins bien qu'une 4e place depuis 1984, est éliminée dès la phase de poule en compagnie de l'Argentine.
En quarts de finale, les Brésiliennes craquent face aux Néerlandaises qui s'imposent nettement 32 à 23. Face à l'Espagne, la France est dominée (12-5 à la mi-temps, 21-16 à la 51e minute, 23-20 à la 58e minute) mais parvient à arracher la prolongation qu'elle remporte 5 à 4. Les deux autres quarts de finale sont sans surprises avec la large victoire de la Norvège sur la Suède (33-20) et la maîtrise de la Russie face à l'Angola (31-27). Comme chez les hommes, les deux demi-finales sont beaucoup plus serrées : la France s'impose d'un but 24 à 23 face aux Pays-Bas tandis qu'une prolongation est nécessaire pour voir la Russie écarter la Norvège (38-37). Celle-ci se rattrape néanmoins en dominant nettement les Pays-Bas 36 à 26 pour remporter la médaille de bronze et permettre ainsi à Marit Malm Frafjord, Kari Aalvik Grimsbø, Katrine Lunde et Linn-Kristin Riegelhuth Koren de rejoindre les Soviétiques Larissa Karlova et Zinaïda Tourtchina au palmarès des joueuses les plus titrées. En finale, la Russie remporte son troisième titre olympique (en comptant ceux remportés sous l'égide de l'URSS en 1976 et 1980) en prenant le meilleur sur la France 22 à 19.
Les douze équipes qualifiées sont réparties en deux poules de six équipes chacune. Au sein de chaque poule, toutes les équipes se rencontrent. Deux points sont attribués pour une victoire, un pour un match nul, et aucun pour une défaite. Les quatre premières équipes de chaque poule sont qualifiées pour les quarts de finale, les autres sont éliminées de la compétition.
Dans le Groupe B, la Russie termine invaincue après une courte victoire (26-25) face à la France qui se classe deuxième devant la Suède et les Pays-Bas. Mais la Corée du Sud, qui n'a jamais fait moins bien qu'une 4e place depuis 1984, est éliminée dès la phase de poule.
En quarts de finale, les Brésiliennes craquent face aux Néerlandaises qui s'imposent nettement 32 à 23. Face à l'Espagne, la France est dominée (12-5 à la mi-temps, 21-16 à la 51e minute, 23-20 à la 58e minute) mais parvient à arracher la prolongation qu'elle remporte 5 à 4. Les deux autres quarts de finale sont sans surprises avec la large victoire de la Norvège sur la Suède (33-20) et la maîtrise de la Russie face à l'Angola (31-27). Comme chez les hommes, les deux demi-finales sont beaucoup plus serrées : la France s'impose d'un but 24 à 23 face aux Pays-Bas tandis qu'une prolongation est nécessaire pour voir la Russie écarter la Norvège (38-37ap). Celle-ci se rattrape néanmoins en dominant nettement les Pays-Bas 36 à 26 pour remporter la médaille de bronze et permettre ainsi à Marit Malm Frafjord, Kari Aalvik Grimsbø, Katrine Lunde et Linn-Kristin Riegelhuth Koren de rejoindre les Soviétiques Larissa Karlova et Zinaïda Tourtchina au palmarès des joueuses les plus titrées. En finale, la Russie remporte son troisième titre olympique (en comptant ceux remportés sous l'égide de l'URSS en 1976 et 1980) en prenant le meilleur sur la France 22 à 19.
L'équipe du tournoi, appelée aussi « all star team »[1], désigne les sept meilleures joueuses du tournoi à leur poste respectif.
Lors des Jeux olympiques de 2016, les joueuses la composant sont :