أُقيم سباق ماراثون السيدات ضمن منافسات الألعاب الأولمبية الصيفية 2020 في تمام الساعة 06:00 صباحًا يوم 7 أغسطس 2021 في سابورو. فازت بيريز جيبتشيرجير من كينيا بالميدالية الذهبية بزمن قدره 2:27:20، تلتها حاملة الرقم القياسي العالمي وزميلتها الكينية بريغيد كوسغي التي حصلت على الميدالية الفضية، فيما أحرزت الأمريكية مولي سيدل الميدالية البرونزية في ثالث ماراثون تخوضه على الإطلاق.
تم نقل السباق شمالًا من طوكيو إلى سابورو لأن الأخيرة أبرد بمتوسط 4 °م (7 °ف) في شهر أغسطس، وذلك بقرار من اللجنة الأولمبية الدولية في عام 2019. تم تقديم موعد الانطلاق ساعة ليبدأ السباق في الساعة 06:00 لنفس السبب. لكن المدينتين كانتا بدرجة حرارة متقاربة تقريبًا، حيث سجلت سابورو 25 °م (77 °ف) عند الساعة 06:00 وقت بدء السباق و29 °م (84 °ف) عند الساعة 08:30.
تم تقديم الجوائز الخاصة بالمسابقة من قبل سيباستيان كو، المملكة المتحدة؛ رئيس الاتحاد الدولي لألعاب القوى.