北京時間8月19日，2016年里約奧運會女排半決賽全部結束。面對首次晉級奧運4強的荷蘭，中國女排雖遭遇頑強抵抗，但憑借朱婷在進攻端的強勢表現成功壓制了對手，激戰四局后3-1獲勝，時隔12年再度躋身奧運決賽，四局比分為27-25、23-25、29-27和25-23。中國將和首次打入奧運決賽的塞爾維亞爭奪冠軍，落敗的荷蘭和美國角逐季軍。

此役中國的首發陣容為主攻朱婷、惠若琪，副攻袁心玥、徐云麗，接應張常寧，二傳魏秋月和自由人林莉。荷蘭派出主攻布依吉斯、皮特森，副攻德克魯伊夫、貝里恩，接應斯洛特耶斯，二傳迪耶科瑪和自由人斯塔姆。

首局2平后荷蘭連獲3分5-2超出，張常寧強攻被攔本隊3-7落后。德克魯伊夫發后場得分、洛特耶斯反擊下球、布伊吉斯重扣得手，荷蘭連奪3分11-4領先。5-12落后的中國換上丁霞和楊方旭。楊方旭一攻過輪后惠若琪發球接連破攻，朱婷3次反擊建功、斯洛特耶斯兩次扣球失誤，中國連追6分迫近到11-12。朱婷輕打扳成13平，徐云麗發球出界、斯洛特耶斯反擊命中，荷蘭15-13超出。皮特森扣球出界中國追成15平，17平后對方失誤再送2分，中國19-17反超。斯洛特耶斯反擊輕打追成19平，20平后徐云麗一攻命中、惠若琪起球后朱婷反擊成功、斯洛特耶斯調攻出界、朱婷直線扣球打手出界，中國連奪4分24-20領先拿下局點。荷蘭4救局點追至24平，25平后朱婷小斜線命中、林莉后排起球后朱婷調攻下球，中國27-25險勝先贏一局。

第二局2-4落后的荷蘭靠斯洛特耶斯的反擊扳成4平。朱婷前后排進攻接連命中，中國6-4超出。布伊吉斯強攻和發球兩度建功、張常寧一傳送探頭，落后3分的荷蘭扳成9平。朱婷后攻和攔網均有建樹、徐云麗快攻命中，中國連奪3分12-9超出。斯洛特耶斯發球壓線、惠若琪一傳過網被德克魯伊夫打探頭，荷蘭追成13平。14平后袁心玥攔網建功、惠若琪輕打得手，中國16-14占先。迪耶科瑪發球滾網得分追至17平，18平后林莉一傳送探頭、普拉克反擊處理球得手，荷蘭20-18反超。普拉克再度反擊成功贏得3分優勢，中國靠朱婷的強攻咬至21-23后兩點換三點。朱婷重扣得分、楊方旭反擊成功，21-24落后的中國迫近到23-24。惠若琪調攻被攔錯失戰機，中國23-25惜敗被對手扳回一局。

第三局中國由劉曉彤和朱婷搭檔主攻。張常寧和徐云麗一攻接連不中，荷蘭連抓反擊4-0占先，中國用顏妮換下徐云麗。劉曉彤一傳失誤、張常寧調攻出界0-6落后，主攻惠若琪重新登場。2-8落后的中國換上二傳丁霞和接應龔翔宇，龔翔宇一攻和攔網連拿2分追至4-8。顏妮遠網端平快兩度建功、惠若琪發球得分、布伊吉斯一攻出界，中國迫近到10-11。荷蘭靠德克魯伊夫的探頭和斯洛特耶斯的反擊13-10占先。朱婷近網強攻屢有建樹追成14-15，龔翔宇起球后朱婷反擊被攔，荷蘭17-14領先。朱婷沖進打短球得手、袁心玥短平快反擊下球，中國追到21-22。袁心玥攔死斯洛特耶斯的吊球扳成23平，中國憑惠若琪的調攻和顏妮的攔網與對手相持到27平。貝里恩發球下網、皮特森一傳送探頭朱婷直接把球攔死，中國29-27險勝，大比分2-1超出。

第四局中國由顏妮和徐云麗搭檔副攻，丁霞擔綱主二傳，龔翔宇出任接應。開局落后的荷蘭扳成4平后，中國靠朱婷的強攻和探頭6-4超出。惠若琪直線命中贏得3分優勢，斯洛特耶斯強攻得手、龔翔宇吊球下網，荷蘭追至9-10，中國兩點換三點派上魏秋月和楊方旭。普拉克扣球失誤、朱婷強勢反擊命中，中國將比分拉開到13-10。貝里恩的發球和普拉克的反擊先后建功，荷蘭追到14平。15平后斯洛特耶斯強攻下球16-15反超，中國利用惠若琪的調攻和龔翔宇的攔網重樹優勢17-16占先。18平后袁心玥背飛得分、朱婷強攻反擊下球，中國22-20超出。荷蘭利用普拉克的強攻緊追不舍，朱婷的強攻和龔翔宇的攔網力助本隊23-21占先。惠若琪調攻被攔、布伊吉斯反擊成功，荷蘭追成23平。龔翔宇一攻下球，惠若琪調攻命中，中國25-23險勝，3-1力挫荷蘭。

此役中國的主攻朱婷豪取33分榮膺得分王，主攻惠若琪貢獻11分，副攻袁心玥拿下8分，替補主打第四局的接應龔翔宇收獲7分。荷蘭的接應斯洛特耶斯力奪19分，主攻皮特森贏得16分，副攻德克魯伊夫、主攻布伊吉斯和替補主攻普拉克均進賬13分。

北京時間8月21日上午9點15分，中國女排將里約奧運決賽與塞爾維亞爭冠。中國隊曾在1984年洛杉磯奧運會和2004年雅典奧運會兩度站上奧運最高領獎臺，此次將向球隊的第3枚奧運金牌發起沖擊。