女单决赛，两届世锦赛冠军、西班牙的头号种子马林，迎战此前1/4决赛淘汰王仪涵，半决赛击败日本全英赛冠军奥原希望的印度悍将辛德胡，此前双方六次交手马林四胜两负，从状态和气势上稍有优势。

首局上来，马林很快在气势上压制住辛德胡，进攻相对更为凶悍，落点控制也更到位，首次打大赛决赛的辛德胡，明显还不太适应场上的氛围，被动挨打失误稍多，马林牢牢掌握场上主动，以11-7进入暂停时段。

暂停后马林继续压制辛德胡，不过后者也逐渐进入状态，马林主动失误增多，辛德胡不断缩小分差，马林一度只以16-15领先。进入局末阶段，马林再次拉开分差，但在19-17后连续失误送分，辛德胡连得4分，以21-19逆转获胜。

第二局马林稳住局面，重整旗鼓开局就4-0领先，随着比赛深入进一步拉开分差，到暂停时以11-2领先。进入中局，马林没有再犯错误，没有给辛德胡任何机会，确立绝对优势，以21-12扳回一局。

决胜局马林继续控制局面，开局又大比分领先，不过辛德胡随即起势，马林体能下降被不断调动，辛德胡成功追至10平后拉球出后场，暂停时马林11-10占优。暂停后马林依旧掌握场上主动，虽然辛德胡顽强追击，但马林在16-14后再度起势，连得4分20-14获得赛点，并最终以21-15拿下比赛，实现逆转击败辛德胡夺冠，成为世锦赛和奥运会双料冠军。

由于李雪芮半决赛受伤，最终诊断为十字韧带断裂，因此退出铜牌争夺战就此告别里约奥运赛场，这样日本的奥原希望就获得铜牌，李雪芮排名第四。