Na fase preliminar, Toea Wisil foi o mais impressionante, vencendo com um vento descontraído de 11,60 contra um vento de -1,6 mps, enquanto a experiência olímpica de Noor Hussain Al-Malki durou apenas os primeiros passos para fora dos blocos antes de ela puxar para cima. Qualificando-se para as próximas rodadas, Wisil venceu a tricampeã mundial Allyson Felix e o resto de sua bateria fora dos blocos e veio com 0,05 de chegar à rodada semifinal, da rodada preliminar anteriormente não qualificada. Carmelita Jeter correu muito para seu segundo melhor tempo da temporada para liderar a rodada. Seu parceiro de treinamento, Blessing Okagbare, deixou uma impressão ao ultrapassar Tianna Madison pelo segundo melhor tempo. O atual campeão Shelly-Ann Fraser-Pryce fez o mínimo esforço para garantir o quarto melhor tempo de qualificação.
As eliminatórias da rodada semifinal eram uma imagem virtual espelhada das baterias da noite anterior, os mesmos atletas de ponta com Jeter novamente postando 10,83 e 11,01 no número 8 vezes. O recorde nacional norueguês de Ezinne Okparaebo , 11,10, deixou-a com duas vagas fora da qualificação.
Na final, Shelly-Ann Fraser-Pryce saiu na frente. Ela foi a mais rápida nas quadras com Jeter em sua perseguição, e ela finalmente se inclinou na linha de chegada para uma vitória estreita para defender seu título. Veronica Campbell-Brown aumentou sua conquista de medalhas na carreira com a medalha de bronze.
O tempo de Jeter foi o tempo não vencedor mais rápido da história olímpica. Na verdade, todos os lugares não vencedores de 2 a 4 foram os mais rápidos para aquele lugar. Esta foi a segunda corrida na história a colocar 5 corredores abaixo de 10,90 (a outra sendo a final olímpica de 1992 ). Apenas o terceiro na história a colocar dois abaixo de 10,80 (os outros sendo o Campeonato Mundial de 1999 e a final dos 100m do Campeonato Mundial de 2009).
A prova dos 100m femininos começou com uma rodada preliminar composta por atletas que não atingiram os padrões mínimos de qualificação . Os dez primeiros competidores da rodada preliminar juntaram-se aos demais competidores na rodada seguinte, as baterias. Os 3 primeiros competidores mais rápidos de cada corrida das sete mangas se qualificaram para as semifinais junto com os três mais rápidos não qualificados. Um total de oito competidores se classificaram para a final das semifinais.
Registros
Antes da competição, os recordes mundiais e olímpicos existentes eram os seguintes.