Les Etats-Unis ont conservé leur titre de champions olympiques du relais 4x100 m dames en réalisant le deuxième chrono de l'histoire (41.01), ce qui permet à Allyson Felix de devenir la première femme à remporter cinq médailles d'or olympiques en athlétisme.
La Jamaïque prend l'argent. Les Américaines (Tianna Bartoletta, Felix, English Gardner, Tori Bowie) ont devancé la Jamaïque (2e en 41.36), qui alignait pourtant la double championne olympique du 100 et du 200 m Elaine Thompson, et la Grande-Bretagne (3e en 41.77). Les Américaines avait initialement été disqualifiées en séries pour un bâton tombé au deuxième passage, mais avaient obtenu une deuxième chance de se qualifier au temps pour la finale en recourant, seules en piste.
La Jamaïque avait déjà été médaillée d'argent aux JO-2012 derrière les Etats-Unis, qui avait alors battu le record du monde. Elaine Thompson, Veronica Campbell-Brown et Shelly-Ann Fraser-Pryce, les trois dernières relayeuses jamaïcaines, "pèsent" désormais à elles trois 40 médailles aux JO et aux Mondiaux (en incluant celles gagnées en relais 4x100 m).