中国女子4×100米自由泳接力决赛中，张雨霏领衔的中国队打破了亚洲纪录，获得了铜牌，澳大利亚队则取得了金牌，美国队获得银牌。在预赛阶段，中国队位列第三晋级，而澳大利亚队第一晋级，美国队第二晋级。

决赛中的队员调整为杨浚瑄、程玉洁、张雨霏和吴卿风。张雨霏刚刚参加了女子100米蝶泳的半决赛，并且成功进入了决赛。她在接力中面临的巨大挑战就是体能的考验。

该项目的世界纪录和奥运会纪录都由澳大利亚保持，决赛中中国队排在第三道。中国队的第一棒是杨浚瑄，她的入水反应时间为0.68秒，在50米处列小组第二，随后她继续保持着第二的位置。第二棒是程玉洁，此时澳大利亚队处于领先位置，程玉洁一直在第二位，然而瑞典队正在迅速追赶，第二棒结束后，中国队位列第三位。

张雨霏作为第三棒，她在入水方面占得优势，但她未能追赶上澳大利亚队，并最终滑落至第三位。最后一棒是吴卿风，她在最后五秒内迅速冲到了第二位。虽然美国队完成了逆转，最终以3分30秒30的成绩打破了亚洲纪录并赢得了铜牌，而澳大利亚队以3分28秒92打破了奥运纪录摘得金牌，美国队以3分30秒20获得了亚军。