北京时间8月1日，女子20公里竞走决赛因延期于15时50分正式开赛。中国运动员杨嘉玉、马振霞、刘虹参赛。
比赛一开始，世界纪录保持者杨佳玉就展现出了强大的实力，在起步后的前4公里就处于领先位置，秘鲁、澳大利亚、西班牙的运动员紧随其后。
另外两名中国选手马振霞和刘宏紧随在头阵后面，差距不到10秒。
5公里后，中国选手杨佳玉超越来到第一，马振霞以2秒的劣势排名第9，刘宏排名第17。
在赛段第7公里和第8公里处，杨嘉玉超越了小组其他选手，以12秒和16秒领先。
进入第9公里，杨家宇领先其他选手的领先优势已经达到22秒；第10公里后，领先优势达到33秒，第11公里时，领先第二组36秒。另一位中国选手马振霞紧随其后，位居第四。进入后半程比赛，第二组与杨佳玉的差距仍在拉大，差距达到了44秒。
第14公里，中国选手马振霞领衔的第二组开始加速，与第一名杨嘉宇的差距缩小至38秒。第15公里，西班牙选手佩雷斯随后发力，将差距缩小到30秒。 16公里处，差距缩小至20秒。 17公里处，前两名的差距保持在20秒； 18公里计时点，杨家宇领先仅15秒。进入最后一公里，杨家宇领先优势小幅扩大至17秒；最终，中国选手杨家宇以1小时25分54秒的成绩完成比赛，领先排名第二的西班牙选手佩雷斯夺得金牌。另一位中国选手马振霞因犯规被罚时间，最终获得第11名，而五朝老将刘宏则获得第21名。
1小时25分54秒的夺冠成绩也是杨佳玉本赛季的最好成绩。
