决赛的对手是小组赛曾经0-3不敌中国队的俄罗斯队。俄罗斯队在半决赛力挽狂澜，挽救五个赛点进而淘汰巴西后士气正盛。

决赛中的俄罗斯队和小组赛时相比简直不可同日而语。进攻犀利的同时防守的功力也有巨大提升。中国队虽然在开局9-6取得领先，但是面对对方身高2米04的加莫娃的超手进攻，拦网效果不理想。此后双方比分交替上升，中国队虽然已24-23率先拿到局点，但是没能抓住机会，反而被对手反超，并以30-28输掉了第一局。

第二局比赛，双方你来我往，场面和首局相似，比分同样胶着。中国队再次以24-23先拿到局点，但是再次功亏一篑，被对手27-25再下一城。

面对两局落后的不利局面，背水一战的中国女排姑娘们没有被击垮，反而在防守和进攻中都变得更加坚决和果断。此外主帅陈忠和也祭出奇招，用老将张越红替换了王丽娜，利用对手对于前者的不太熟悉寻求变化。张越红没有辜负教练的期望，进攻连连得手。中国队在此局中以25-20扳回一城。

第四局比赛双方再次进入拉锯战模式，比分交替上升。双方战成20平后俄罗斯队突然发力，取得了23-21的领先，距离金牌近在咫尺。但是在女排精神鼓舞下的中国队连得四分，逆转拿下该局并扳平了总比分。

关键的决胜局，落后扳平总比分的中国队气势如虹，领先优势消耗殆尽的俄罗斯队则在心态上处于下风。心态上的差距最终也在比分上体现了出来。愈战愈勇的中国队进攻行云流水，变幻莫测；反观俄罗斯队，焦躁的情绪导致她们对于比赛的判断力以及战术执行力有所下降。中国队一路将领先优势保持到了最后，以15-13拿下决胜局，总比分3-2击败俄罗斯队，时隔二十年第二次登上了奥运会的最高领奖台。