| 出场名单 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 名次 | 国家/地区 | 运动员(号码) | 道次/出场顺序 | 成绩 |
| 1 |  意大利 |
佩莱格里尼 (467490) | 4 | 4:02.19 OR |
| 2 |  英国 |
埃德琳顿 (621545) | 3 | 4:02.24 |
| 3 |  加拿大 |
霍纳 (672367) | 1 | 4:07.45 |
| 4 |  美国 |
齐格勒 (488040) | 5 | 4:09.59 |
| 4 |  瑞士 |
里加蒙蒂 (258755) | 7 | 4:09.59 |
| 6 |  南非 |
科尔费 (467196) | 2 | 4:10.54 |
| 7 |  德国 |
埃赫姆克 (707951) | 8 | 4:15.15 |
| 8 |  日本 |
柴田亚衣 (444490) | 6 | 4:17.96 |
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400米自由泳奥运纪录:4分03秒85(保持者:伊万斯)
女子400米自由泳世界纪录:04:01.53(保持者:佩莱格里尼)
