北京时间8月15日凌晨，里约奥运会女排小组赛最后一轮，此前2胜2负的中国女排迎来了全胜的美国女排。最终，中国女排在先赢一局的情况下连丢3局1-3告负，四局比分分别是25-22、17-25、19-25和19-25。全胜的美国队获得小组头名，2胜3负的中国女排小组第四出线。
首局比赛，中国队进攻和拦网卓有成效，张常宁、惠若琪拿分，朱婷拦网、颜妮探头球将比分带到8-6。美国队持续发球失误被迫叫了暂停，中国队12-9领先。此后中国队拦网和网前争夺继续得分，美国队落后4分再度请求暂停。暂停后，朱婷重扣、袁心玥拦网继续得分，美国队减少失误开始追分。朱婷、张常宁继续确保领先，美国队一度追至只差1分，但是张常宁发球直接得分还是逼出局点，袁心玥3号位的进攻得分确保中国队25-22拿下首局。
第二局，美国队加强攻势，希尔和阿金拉德沃的进攻频频得手，中国队开局2-6落后。朱婷艰难追分，美国队一路领先，阿金拉德沃拦死惠若琪取得16-8的大比分领先。此后惠若琪拦网、轻吊有所斩获，朱婷造打手、龚翔宇反击、颜妮轻吊拿分。但美国队的表现依然非常稳定，一路大比分领先以24-16获得局点。拉尔森4号位的进攻斜线得分，中国队17-25丢掉第二局。
第三局，朱婷拦网、惠若琪造打手率先拿分，此后两位主攻依然和对手展开对攻，惠若琪表现抢眼，8-8平。美国队进攻效率更高，依靠阿金拉德沃2号位扣杀斜线得分14-10再度领先。徐云丽、惠若琪继续拿分，美国队确保领先，龚翔宇背飞、朱婷轻吊苦苦追赶，美国队一路领先，中国队19-23落后被迫叫暂停。暂停后中国队无力回天，再丢两分，19-25丢掉第三局。
第四局，朱婷强攻、张常宁重扣拉开攻势，但面对美国队的发球、一攻冲击，中国队没有太多办法，4-9落后。不利局势下袁心玥重扣和背飞很涨士气，朱婷拦网和扣杀连续拿分，一波攻势后中国队追至12-15，美国队被迫叫暂停。暂停后美国队重新掌控比赛，朱婷、张常宁拿分紧咬比分，中国队一度追至只差2分，不过美国队还是稳住局势拿到赛点，罗宾逊4号位反击得手，中国队19-25丢掉第四局，总比分1-3告负。