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。原定于 2020 年 7 月 26 日至 8 月 9 日举行，但由于新冠疫情，国际奥委会和 2020 年东京奥组委于 2020 年 3 月 24 日宣布，2020 年夏季奥运会推迟到 2021 年。该届赛事中国女排表现不佳，未能晋级淘汰赛。美国女排在决赛以3:0完胜巴西，首次夺得冠军。
东京奥运会女排赛制变化不大。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。最终中国女排2胜3负仅积7分无缘小组出线。
