انطلقت مسابقة كرة السلة للسيدات في دورة الألعاب الأولمبية الصيفية 2020 في طوكيو، في 26 يوليو وانتهت في 8 أغسطس 2021. أُقيمت جميع المباريات في صالة سايتاما الكبرى في سايتاما (مدينة)، اليابان.
كانت البطولة مقررة أصلاً لعام 2020، لكن في 24 مارس 2020 أُجِّلَت دورة الألعاب الأولمبية إلى 2021 بسبب جائحة فيروس كورونا. وبسبب هذه الجائحة، أقيمت الألعاب خلف الأبواب المغلقة (رياضة).
فازت الولايات المتحدة باللقب للمرة التاسعة إجمالاً والسابعة على التوالي بعد تغلبها على اليابان في النهائي، بينما حصلت فرنسا على الميدالية البرونزية بفوزها على صربيا.
قُدِّمَت الميداليات في المسابقة من قبل ساميرا أصغري ، عضو اللجنة الأولمبية الدولية ، أفغانستان، وقُدِّمَت باقات الميداليات من قبل أندرياس زاجكليس ، الاتحاد الدولي لكرة السلة، اليونان.