C’est la Néerlandaise Annemiek van Vleuten qui a remporté le contre-la-montre dames des Jeux Olympiques de Tokyo. Au terme des 22,1 kilomètres, elle devance de 56 secondes la Suissesse Marlen Reusser et sa compatriote Anna van der Breggen de plus d’une minute.
La Française Juliette Labous prend la 9ème place à 2’29 « . Annemiel van Vleuten avait décroché l’argent sur la route. Ce jour là, elle avait levé les bras pensant être la première avant d’être mise au courant que l’Autrichienne Anna Kiesenhofer l’avait déjà faite une minute avant.
Classement du contre la montre dames des Jeux Olympiques
| 1 | Annemiek van Vleuten | Netherlands | 30:13 |
| 2 | Marlen Reusser | Switzerland | 0:56 |
| 3 | Anna van der Breggen | Netherlands | 1:02 |
| 4 | Grace Brown | Australia | 1:09 |
| 5 | Amber Neben | United States | 1:13 |
| 6 | Lisa Brennauer | Germany | 1:57 |
| 7 | Chloe Dygert | United States | 2:16 |
| 8 | Ashleigh Moolman | South Africa | 2:24 |
| 9 | Juliette Labous | France | 2:29 |
| 10 | Elisa Longo Borghini | Italy | 2:47 |