Record Prima di questa competizione, il record del mondo (WR) e il record olimpico (OR) erano i seguenti.
4'33"59 Yana Klochkova 16 settembre 2000 Sydney, Australia 4'33"59 Yana Klochkova 16 settembre 2000 Sydney, Australia
Durante l'evento non è stato migliorato nessun record.
Batterie Si sono svolte 4 batterie di qualificazione. Le prime 8 atlete si sono qualificate direttamente per la finale. 1ª batteria Nimitta Thaveesupsoonthorn Thailandia 5:00.06 Ana Dangalakova Bulgaria 5:01.00 Sabria Dahane Algeria 5:10.20
2ª batteria Georgina Bardach Argentina 4:41.20 -Q Nicole Hetzer Germania 4:41.74 -Q Yoo-Sun Nam Corea del Sud 4:45.16 -Q Helen Norfolk Nuova Zelanda 4:45.21 Lara Carroll Australia 4:46.32 Katie Hoff Stati Uniti 4:47.49 Iana Martynova Russia 4:52.96
3ª batteria Éva Risztov Ungheria 4:41.20 -Q Elizabeth Warden Canada 4:46.27 Anja Klinar Slovenia 4:46.66 Alessia Filippi Italia 4:47.26 Teresa Rohmann Germania 4:48.51 Jennifer Reilly Australia 4:49.04 Tianyi Zhang Cina Squalificata
4ª batteria Yana Klochkova Ucraina 4:38.36 -Q Kaitlin Sandeno Stati Uniti 4:40.21 -Q Joanna Maranhão Brasile 4:42.01 -Q Vasiliki Angelopoulou Grecia 4:44.90 -Q Misa Amano Giappone 4:45.61 Beatrice Căslaru Romania 4:46.94 Zsuzsanna Jakabos Ungheria 4:47.21 Man Hsu Lin Taipei 4:52.22
Finale Yana Klochkova Ucraina 4:34.83 Kaitlin Sandeno Stati Uniti 4:34.95 Georgina Bardach Argentina 4:37.51 Éva Risztov Ungheria 4:39.29 Joanna Maranhão Brasile 4:40.00 Nicole Hetzer Germania 4:40.20 Yoo-Sun Nam Corea del Sud 4:50.35 Vasiliki Angelopoulou Grecia 4:50.85
Categoria:Nuoto ai Giochi della XXVIII Olimpiade