De 400 meter vrije slag vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2020 vond plaats op 25 juli, series, 26 juli 2021, finale. Omdat het zwembad waarin de wedstrijd gehouden werd 50 meter lang is, bestond de race uit acht baantjes. Na afloop van de series kwalificeerden de acht snelste zwemmers zich voor de finale. Regerend olympisch kampioene was Katie Ledecky.
Records Voorafgaand aan het toernooi waren dit het wereldrecord en het olympisch record Wereldrecord Katie Ledecky 3.56,46 Rio de Janeiro 7 augustus 2016 Olympisch record Katie Ledecky 3.56,46 Rio de Janeiro 7 augustus 2016
Uitslagen Series Rang Serie Baan Naam Land Tijd Bijz. 1 3 4 Katie Ledecky 4.00,45 Q 2 3 5 Li Bingjie 4.01,57 Q 3 4 4 Ariarne Titmus 4.01,66 Q 4 4 8 Erika Fairweather 4.02,28 Q 5 3 6 Summer McIntosh 4.02,72 Q 6 3 2 Isabel Gose 4.03,21 Q 7 4 6 Paige Madden 4.03,98 Q 8 4 2 Tang Muhan 4.04,07 Q 9 4 3 Tamsin Cook 4.04,80 10 4 5 Ajna Késely 4.05,34 11 4 1 Waka Kobori 4.05,57 12 2 3 Julia Hassler 4.06,98 13 2 5 Joanna Evans 4.07,50 14 3 7 Anastasia Kirpitsjnikova 4.08,01 15 3 3 Anna Jegorova 4.08,24 16 3 8 Beril Böcekler 4.08,27 17 2 6 Marlene Kahler 4.08,37 18 4 7 Leonie Kullmann 4.10,25 19 2 4 Merve Tuncel 4.11,06 20 3 1 Miyu Namba 4.13,49 21 2 2 Han Da-kyung 4.16,49 22 2 7 Sasha Gatt 4.19,75 23 2 1 Tiana Rabarijaona 4.28,41 24 1 4 Eda Zeqiri 4.38,02 25 1 5 Talita Te Flan 4.38,92 26 1 3 Natalia Kuipers 4.39,42
Finale Rang Baan Naam Land Tijd Bijz. 3 Ariarne Titmus 3.56,69 4 Katie Ledecky 3.57,36 5 Li Bingjie 4.01,08 4 2 Summer McIntosh 4.02,42 5 8 Tang Muhan 4.04,10 6 7 Isabel Gose 4.04,98 7 1 Paige Madden 4.06,81 8 6 Erika Fairweather 4.08,01
Bronvermelding Uitslag series Uitslag finale
Vrouwen vrijeslag 0400