五局比分为28:30、25:27、25:20、25:23和15:12。张萍得到全队最高的25分，杨昊得到21分。俄罗斯队的佳莫娃得到了全场最高分，33分。
这是中国女排继1984年洛杉矶奥运会后，第二次赢得奥运会冠军。这也是中国代表团获得的唯一的集体项目金牌。中国球员在领奖后展开鲜艳的五星红旗，绕场向观众示意。
第一局的比赛双方就争夺的十分激烈。比分从1平打到5平。第一次技术暂停时，中国队以8:5领先。此后，俄罗斯队逐渐利用自己的身高优势，通过拦网遏制了中国队的进攻。第二次技术暂停时，中国队仅领先对手1分。此后，加莫娃连得3分，使得俄罗斯队以19:17取得领先优势。两队比分交替上升，21平、24平、一直到28平。俄罗斯队凭借加莫娃的两次扣球，以30:28赢得首局。
第二局比赛，激烈程度不减。第二次技术暂停时，中国女排16:14领先。俄罗斯队曾以21:19领先，中国队又顽强地将比分扳成22平。最后，俄罗斯队凭借加莫娃的扣球和中国队的失误以27:25赢得第二局。
两局落后的中国女排没有气馁。在第三局的最后阶段，终于依靠出色的拦网遏制了对手的网上进攻。25:20，中国队扳回一局。
第三局比赛胜利的作用，远远不只是比分上的，中国队的士气也得到了极大的振奋。
在第四局，中国队在两次技术暂停时均领先对手。而俄罗斯队也并不示弱，加莫娃的两次反击得手，使俄罗斯队以22:21将比分反超。此后，加莫娃又是一个跳发球直接得分。23:21，这时候，中国队已经无路可退。关键时刻，周苏红和张萍连得两分，将比分扳成23平。中国队在比赛的最后时刻成功拦住了索格洛娃的扣球，杨昊再得一分，中国队25:23再扳一局，将总比分扳成2:2。
决胜局的比赛，气氛尤为紧张。连输两局的俄罗斯队队员的士气似乎受到了影响。中国队很快以8:6领先交换场地。杨昊连续两次强攻得手，使中国女排以11:8取得优势。此后，加莫娃的扣球和中国队的失误，使两队将比分差距缩小到1分。关键时刻，张萍的快攻，使中国队队以13:11领先，三人拦网得手再得1分，中国女排14:11领先,拿到赛点。
经过几个回合逾两小时的激烈争夺，张越红在四号位强攻一锤定音，中国女排以15:12拿下决胜局，以3:2艰难战胜对手，勇夺金牌。
