El relevo estadounidense femenino de los 4×100 estilos ha sido el protagonista del noveno récord mundial en los Juegos al imponerse en la prueba con 3:52.05, catorce centésimas menos que la anterior plusmarca.
La medalla de plata fue para el relevo australiano, con 3:54.02, mientras que el equipo japonés consiguió la medalla de bronce (3:55.73).
El relevo estadounidense lo han formado por Missy Franklin, Rebecca Soni, Dana Vollmmer y Allison Schmitt. La anterior plusmarca estaba en poder del relevo chino (1 agosto, Roma 2009) con 3:52.19. El récord olímpico lo tenía Australia desde los Juegos de Pekín con 3:52.69.
