De 5000 meter vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2016 in Rio de Janeiro vond plaats op 16 augustus (halve finales) en 19 augustus 2016 (finale). Regerend olympisch kampioene was Meseret Defar uit Ethiopië.
Records Voorafgaand aan het toernooi waren dit het wereldrecord en het olympisch record. Wereldrecord Tirunesh Dibaba 14.11,15 Oslo 6 juni 2008 Olympisch record Gabriela Szabó 14.40,79 Sydney 25 september 2000
Uitslagen De volgende afkortingen worden gebruikt: Q - Gekwalificeerd door eindplaats q - Gekwalificeerd door eindtijd DNF Niet aangekomen PB Persoonlijke besttijd SB Beste seizoenstijd van een atleet
Ronde 1 De eerste vijf atleten plaatsten zich direct voor de finale (Q), daarnaast gingen de drie tijdssnelsten door (q).
Serie 1 Rang Atlete Land Tijd Opmerkingen 1 Hellen Obiri 15.19,48 Q 2 Yasemin Can 15.19,50 Q 3 Mercy Cherono 15.19,56 Q 4 Shelby Houlihan 15.19,76 Q 5 Susan Kuijken 15.19,96 Q, SB 6 Madeline Heiner Hills 15.21,33 q 7 Miyuki Uehara 15.23,41 q, SB 8 Ababel Yeshaneh 15.24,38 q 9 Juliet Chekwel 15.29,07 10 Laura Whittle 15.31,30 11 Louise Carton 15.34,39 12 Kim Conley 15.34,39 13 Jessica O'Connell 15.51,18 14 Lucy Oliver 15.53,77 15 Sharon Firisua 18.01,62 16 Beatrice Kamuchanga Alice 19.29,47 Dalila Aldulkadir DNS
Serie 2 Rang Atlete Land Tijd Opmerkingen1Almaz Ayana15.04,35Q2Senbere Teferi15.17,43Q3Vivian Cheruiyot15.17,74Q4Karoline Bjerkeli Grøvdal15.17,83Q5Eilish McColgan15.18,20Q6Eloise Wellings15.19,02q, SB7Genevieve LaCaze15.20,45q, PB8Stephanie Twell15.25,909Misaki Onishi15.29,1710Mimi Belete15.29,7211Andrea Seccafien15.30,3212Ayuko Suzuki15.41,8113Stella Chesang15.49,8014Jennifer Wenth 16.07,02qJennifer Wenth, Nikki Hamblin en Abbey D'Agostino mochten naar juriberaad door.15Nikki Hamblin 16.43,61q16Abbey D'Agostino 17.10,02qBibiro Ali TaherDNF
Finale Rang Atlete Land Tijd OpmerkingenVivian Cheruiyot14.26,17Hellen Obiri14.29,77Almaz Ayana14.33,594Mercy Cherono14.42,895Senbere Teferi14.43,756Yasemin Can14.56,967Karoline Bjerkeli Grøvdal14.57,538Susan Kuijken15.00,699Eloise Wellings15.01,5910Madeline Heiner Hills15.04,0511Shelby Houlihan15.08,8912Genevieve LaCaze15.10,3513Eilish McColgan15.12,0914Ababel Yeshaneh15.18,2615Miyuki Uehara15.34,9716Jennifer Wenth15.56,1117Nikki Hamblin16.14,24–Abbey D'AgostinoDNS
Vrouwen 05000