衛冕！女單決賽上演中國新老一姐的對決，最終張怡寧4比1力克王楠，成功衛冕女單金牌。這也是張怡寧個人的第四枚奧運會金牌，追平了鄧亞萍和王楠的紀錄。

　　張怡寧半決賽中淘汰了李佳薇，王楠則在落后情況下擊敗了郭躍，這兩位大滿貫得主的決賽遭遇無疑是一個最完美的結局。首局開始后，王楠就很快取得領先，不過張怡寧很快將比分追近，在一個運氣球得分后王楠以9-7領先。雙方各得1分后，王楠正手搶攻得分，11-8，王楠先下一城。

　　第二局開始后，王楠節奏控制得非常好，她連得4分取得領先。張怡寧之后連追幾分，兩人戰成7平。8平、9平后王楠正手搶攻出界，張怡寧得到局點，關鍵時刻王楠連續反手進攻得分，雙方戰成10平。11平后，張怡寧連得兩分，13-11，她扳回一局，總比分變為1平。

　　第三局的開始與第二局非常相似，王楠早早取得領先，但張怡寧頑強將比分追平，6平后張怡寧連得兩分，她以8-6領先。在追回1分后，王楠一個機會球沒有把握住，她放小球落網，這讓張怡寧以9-7領先。雙方各得1分后，張怡寧正手搶攻得分，11-8，張怡寧贏得第三局，她以2-1的總比分領先。

　　第四局兩人爭奪依舊激烈，王楠主動失誤增多，她連續兩次回球下網，張怡寧以9-5領先。在張怡寧拿到局點后，王楠連續搶攻得手，她將比分追至8-10，張怡寧請求暫停。暫停后張怡寧反手搶攻，王楠回球出界，11-8，張怡寧再勝一局以3-1領先。

　　張怡寧在第五局有一個不錯的開局，她很快以4-1領先，王楠請求暫停。雙方各得1分后，張怡寧又連得3分，她以7-2領先。張怡寧反手搶攻造成王楠回球下網，8-2。9-3后王楠接發球搶攻失誤，10-3，張怡寧得到冠軍點。在王楠正手拉球出界后，11-3，張怡寧贏得第五局，她以4-1擊敗王楠衛冕成功。