| 出场名单 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 名次 | 国家/地区 | 运动员(号码) | 道次/出场顺序 | 成绩 |
| 1 |  中国 |
刘子歌 (590438) | 4 | 2:04.18 WR |
| 2 | 中国 |
焦刘洋 (604578) | 3 | 2:04.72 |
| 3 |  澳大利亚 |
施佩尔 (451890) | 5 | 2:06.26 |
| 4 |  波兰 |
杰德泽扎克 (294823) | 6 | 2:07.02 |
| 5 |  日本 |
中西悠子 (294829) | 2 | 2:07.32 |
| 6 |  法国 |
奥罗勒-蒙格 (554524) | 1 | 2:07.36 |
| 7 |  美国 |
布林登 (578095) | 8 | 2:07.57 |
| 8 | 美国 |
凯瑟琳-赫西 (623561) | 7 | 2:08.23 |
说明：如有成绩为空、名次为空或为零的情况出现，则表示运动员/队弃权、未能完成比赛或遭到取消成绩处罚。
女子200米蝶泳奥运纪录:2分05秒88(保持者:海曼)
女子200米蝶泳世界纪录:02:05.40(保持者:斯奇佩尔)
