2020年夏季奥林匹克运动会女子排球比赛于2021年7月25日至8月8日在东京有明体育馆进行。美国女排在决赛以3:0完胜巴西，首次夺得冠军，是队史自奥运会以来的最佳成绩。
赛制方面，12支球队每6队分为2组，每组所有球队轮流进行对赛，如果局数是3比0或3比1，胜方可得3分，负方得0分，如果局数是3比2，胜方得2分，负方得1分，完成赛事后根据球队胜场的多寡进行排名，胜场多的球队排名列前，然后依次是球队积分高者列前，局数得失比高者列前，比分得失比高者列前。排名前四的球队可以晋级八强赛。准决赛中，每个小组的第一和另一组第四交手，而小组第二则通过抽签来决定是和另一组第二或第三交手。
具体赛程如下：
小组赛：
7月25日
A组：塞尔维亚VS多米尼加、日本VS肯尼亚、巴西VS韩国
B组：俄罗斯奥运队VS意大利、美国VS阿根廷、中国VS土耳其
7月27日
A组：日本VS塞尔维亚、巴西VS多米尼加、韩国VS肯尼亚
B组：俄罗斯奥运队VS阿根廷、中国VS美国、意大利VS土耳其
7月29日
A组：韩国VS多米尼加、塞尔维亚VS肯尼亚、日本VS巴西
B组：意大利VS阿根廷、中国VS俄罗斯奥运队、美国VS土耳其
7月31日
A组：多米尼加VS肯尼亚、塞尔维亚VS巴西、日本VS韩国
B组：美国VS俄罗斯奥运队、阿根廷VS土耳其、中国VS意大利
8月2日
A组：塞尔维亚VS韩国、日本VS多米尼加、巴西VS肯尼亚
B组：美国VS意大利、俄罗斯奥运队VS土耳其、中国VS阿根廷
四分之一决赛：
8月4日：
巴西VS俄罗斯奥运队、韩国VS土耳其、塞尔维亚VS意大利、多米尼加VS美国
半决赛：
8月6日13:00
巴西3-0韩国
8月6日21:00
塞尔维亚0-3美国
铜牌战：
8月8日9:00
韩国0-3塞尔维亚
金牌战：
8月8日13:30
巴西0-3美国
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