里約奧運女單乒乓球決賽上演上屆倫奧決賽的翻版，最終中國代表丁寧以局數4﹕3險勝隊友李曉霞，成功一報上屆決賽之仇，贏得女單金牌，賽後丁寧激動落淚，場面感人。

丁寧於4強苦戰朝鮮削球手金宋伊後晉級，面對以24分鐘擊敗日本名將福原愛的李曉霞更為吃力，最終丁寧在落後局數2﹕3的情況下連取兩局，以11﹕9、5﹕11、14﹕12、9﹕11、8﹕11、11﹕7及11﹕7贏得冠軍，成為繼鄧亞萍、王楠、張怡寧及李曉霞後，中國女乒史上第5位大滿貫得主。丁寧之前曾拿到2011、2015年世乒賽冠軍，2011、2014年世界盃冠軍。

自1988年乒乓球成為奧運會正式比賽項目以來，中國乒乓球隊從未讓女單金牌旁落過。上午進行的準決賽中，李曉霞4：0橫掃日本選手福原愛，丁寧4：1淘汰朝鮮削球手金宋依，延續中國隊在這個項目上的不敗金身。

獲勝後的丁寧跪在地上激動落淚。兩屆奧運會，她與李曉霞互換冠亞軍位置，她說﹕「每一次比賽都不能去做什麼比較，相比四年前自己變得更加成熟，雙方在決賽中都發揮出了非常高的水準。」

李曉霞表示，賽前部署就是一分一分去拚，只要球不落地就別放棄。她說﹕「還有幾天時間，好好享受在場上的每一場比賽。」。

而在此前進行的銅牌爭奪戰中，金宋依以4：1戰勝福原愛，首次參加奧運會就摘得銅牌。福原愛打入四強，同樣創造了四次參加奧運會以來的個人最好成績。綽號「瓷娃娃」的福原愛，在準決賽以0﹕4、4局只得9分的情況下慘負選手李曉霞。福原愛在第4局開打被李曉霞領先8﹕0時，更忍不住流下眼淚。

福原愛其後出戰季軍戰似乎心情仍未平復，面對朝鮮削球手金宋伊，由於「瓷娃娃」本身速度偏慢，面對削球手顯得一籌莫展，整場都被對手壓制，其中第3局更一度落後1﹕8，最終總局數輸1﹕4只得第4名。