De wegwedstrijd voor vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2020 vond plaats op zondag 25 juli 2021 in Tokio. De start was om 13:00 uur lokale tijd (6:00 in Nederland en België), en er was al snel een kopgroep onderweg, die ruim tien minuten voorsprong kreeg. Het peloton kwam pas laat op snelheid, terwijl de kopgroep zelf langzaam uit elkaar viel, en stuk voor stuk terug in het peloton kwamen. De relatief onbekende Anna Kiesenhofer ging zelf vanuit de kopgroep in de aanval, met nog veertig kilometer te gaan, en behield ruim anderhalve minuut voorsprong op de finish op de Fuji Speedway.
Daarachter demarreerde Annemiek van Vleuten in de laatste twee kilometer uit het peloton, en kreeg nog Elisa Longo Borghini achter zich aan, die Van Vleuten niet meer terug kon pakken, waarmee de zilveren en bronzen medaille werden vergeven.
Van Vleuten dacht op de finish dat zijzelf de eerste was, verklaarde ze na de race. De communicatie tijdens de race was gebrekkig, en de rensters reden zonder oortjes waardoor er geen radioverbinding met de ploegleiding was. In de finale dachten ze iedereen te hebben teruggehaald, maar Kiesenhofer hadden ze daarbij over het hoofd gezien.
Resultaten rangnaamlandtijd Anna Kiesenhofer 3:52:45 Annemiek van Vleuten +1'15" Elisa Longo Borghini +1'29" 4 Lotte Kopecky +1'39" 5 Marianne Vos +1'46" 6 Lisa Brennauer z.t. 7 Coryn Rivera z.t. 8 Marta Cavalli z.t. 9 Olga Zabelinskaja z.t. 10 Cecilie Uttrup Ludwig z.t. 11 Lizzy Deignan z.t. 12 Mavi García z.t. 13 Ashleigh Moolman-Pasio z.t. 14 Katarzyna Niewiadoma z.t. 15 Anna van der Breggen z.t. 16 Karol-Ann Canuel +2'20" 17 Alena Amjaljoesik z.t. 18 Marta Lach +2'28" 19 Eugenia Bujak z.t. 20 Christine Majerus z.t. 21 Eri Yonamine z.t. 22 Paula Patiño +2'30" 23 Liane Lippert +2'32" 24 Omer Shapira +2'38" 25 Demi Vollering +2'56" 26 Tiffany Cromwell z.t. 27 Anna Plichta +3'13" 28 Ane Santesteban +3'19" 29 Leah Thomas +3'22" 30 Juliette Labous z.t. 31 Chloé Dygert +6'06" 32 Alison Jackson +7'02" 33 Tereza Neumanová z.t. 34 Arlenis Sierra z.t. 35 Rasa Leleivytė z.t. 36 Leah Kirchmann z.t. 37 Katrine Aalerud +7'07" 38 Na Ah-reum +8'23" 39 Tamara Dronova z.t. 40 Sarah Gigante z.t. 41 Hannah Ludwig z.t. 42 Julie Van de Velde z.t. 43 Hiromi Kaneko z.t. 44 Marta Bastianelli +9'31" 45 Ruth Winder z.t. 46 Marlen Reusser z.t. 47 Grace Brown z.t. 48 Soraya Paladin +15'55" Niet gefinisht – Amanda Spratt Opgave – Valerie Demey Opgave – Emma Norsgaard Opgave – Trixi Worrack Opgave – Stine Borgli Opgave – Vera Looser Opgave – Teniel Campbell Opgave – Anna Shackley Opgave – Jutatip Maneephan Opgave – Ántri Christofórou Opgave – Carla Oberholzer Opgave – Catalina Soto Campos Opgave – Lizbeth Salazar Opgave – Agua Marina Espínola Opgave – Maria José Vargas Opgave – Selam Amha Opgave – Mossana Debesay Opgave – Valeriya Kononenko Opgave – Jiajun Sun Opgave
Vrouwen wegwedstrijd