卫冕冠军全红婵和上届银牌得主陈芋汐携手入围决赛。第一轮，全红婵选择的是难度系数3.0的107B（向前翻腾三周半屈体），整个动作完成得十分干净利落，水面上几乎没有任何水花溅起，所有裁判都给出满分10分！这一跳全红婵拿到90.00分，排名第一位；陈芋汐在这个动作上同样展现了极佳的规范性，水花控制得也不错，3位裁判给出了9.5分，4位裁判给出了9.0分，这一跳拿到了82.50分，排名第二位；朝鲜小将金美莱在6243D上同样上演水花消失术，拿到80.00分排名第三位。

第二轮，全红婵选择的是难度系数3.2的407C（向前翻腾三周半抱膝），4位裁判给出了9.0分，3位裁判给出了8.5分，这一跳拿到了84.80分，轮次排名第一位，总成绩174.80分排名第一位；陈芋汐在这个动作上拿到了3个8.5分和4个8.0分，这一轮得到了78.40分排名第三位，总成绩160.90分排名第二位；朝鲜小将金美莱在107B上拿到了67.50分，轮次排名第五位，总成绩147.50分排名第三位。

第三轮，全红婵选择的是难度系数3.2的6243D（臂力向后翻腾两周转体一周半），这一跳她的如水稍微显得有点着急，水花没有完全压下去，全部7名裁判都给出了8.0分，这一跳拿到了76.80分，轮次并列排名第二位，总成绩251.60分排名第一位；陈芋汐选择的是难度系数3.2的626C（向后翻腾三周抱膝），这一跳她用手推台腾空的高度都很可观，入水效果也不错，1名裁判给出9.5分，5名裁判给出了9.0分，1名裁判给出了8.5分，这一跳拿到了89.10分，轮次排名第一位，总成绩250.00分排名第二位；朝鲜小将金美莱在207C上拿到了72.60分，轮次排名第四位，总成绩220.10分排名第三位。

第四轮，全红婵选择的是难度系数3.3的207C（向后翻腾三周半抱膝），这一跳她的起跳高度达到了11.4米，打开得非常早，4位裁判给出了9.5分，3位裁判给出了9.0分，本轮得到了92.40分的高分排名第一位，总成绩344.00分继续稳居第一；陈芋汐在这个动作上得到了1个9.5分、4个9.0分和2个8.5分，本轮得到89.10分排名第二位，总成绩339.10分排名第二位；金美莱在407C上得到了76.80分，轮次排名第三位，总成绩296.90分排名第三位。

最后一轮，全红婵选择的是难度系数3.2的5253B（向后翻腾两周半转体一周半屈体），这一跳她得到了81.60分，轮次并列排名第一位，总成绩425.60分如愿卫冕；陈芋汐在这个动作上拿到了2个9.0分和5个8.5分，得到81.60分，轮次并列排名第一位，总成绩420.70分连续两届奥运会获得该项目的银牌；金美莱选择的也是这个动作，得到了75.20分，总成绩372.10分获得铜牌。