7月27日，东京奥运会女排小组赛第二轮，中国女排遗憾的以0-3输给美国队，吃到两连败。三局比分：27-29、22-25和21-25；这场比赛美国女排的汤普森和巴奇表现抢眼，朱婷、颜妮和李盈莹有不俗的状态，可惜王梦洁表现不佳，中国女排无缘本届奥运会首胜。中国女排下一战对手是7月29日15:25，对手是俄罗斯奥委会女排。
第一局，汤普森强攻和朱婷一传垫飞，美国队连得2分。巴奇强攻扣出界，颜妮探头球得分，美国队过网击球，龚翔宇扣球被拦死。汤普森造成打手出界，朱婷和拉尔森对着得分，丁霞二次球被拦。巴奇扣球出界，颜妮连续拦网成功。朱婷扣球打中，巴奇轻吊成功，朱婷造成打手在，中国队挑战成功。巴奇扣中，张常宁还以颜色。普尔特尔发球下网，张常宁拦网成功，美国队反击得分，替补登场的李盈莹得分。随后两队连续战平，美国队获得2个局点，颜妮和李盈莹扳平，随后李盈莹连得4分，无奈的是王梦洁表现一般，中国女排以27-29丢掉第一局。
第二局，李盈莹强攻和造成打手出界，连得2分。汤普森开网强攻成功，拉尔森一记轻吊成功，袁心玥跑动杀打中，汤普森扣斜线也成功。袁心玥得分之后美国队失配送分，汤普森一记平打命中，朱婷定点强攻得手，中国女排8-5领先。汤普森和巴奇连续追分，朱婷后排插上打中，汤普森拐直线下球得分。汤普森的轻吊和李盈莹的重扣全都得分，拉尔森二次球打中，张常宁平打成功。巴奇后三插上打中，朱婷和巴奇连续得分，中国女排一度追至19-20，但汤普森和巴奇连续得分，拉尔森也扣中，这一局中国女排22-25再丢一局。
第三局，李盈莹扣球出界，袁心玥跑动杀得分，汤普森依旧很稳，丁霞发球直接下网，龚翔宇强势得分。汤普森的发球额扣球直接得分，中国女排拦网成功。华盛顿探头球命中，巴奇四号位轰大斜线成功，袁心玥下球得分，颜妮拦网封杀，巴奇打直线成功。朱婷吊球得分，龚翔宇跟进扣斜线打中， 袁心玥和拉尔森对着得分，两队比分交替上升。朱婷强攻得手，汤普森连续下分，非常强势。李盈莹强攻被拦，18-20落后，郎平被迫暂停。美国队发球直接得分，强攻也成功，哪怕郎平继续暂停，也无力阻挡败局，中国女排0-3吃到惨败。
中国女排首发：主攻：朱婷、张常宁；副攻：袁心玥、颜妮；接应：龚翔宇；二传：丁霞；自由人：王梦洁；
