2021年8月4日北京時間，東京奧運會女籃淘汰賽第一場，中國女籃跟塞爾維亞女籃在1/4決賽碰面，最終，塞爾維亞以77比70逆轉獲得勝利，中國隊在八強賽停下腳步。

，本屆奧運會 ，中國隊派出潘臻琦 ，派出武桐桐 ，派出李夢 ，派出李緣 ，派出王思雨 ，派出孫夢然 ，派出黃思靜 ，派出李月汝 ，派出楊力維 ，派出邵婷 ，派出張茹 ，派出韓旭 。

7月27日，中國隊迎來小組賽首場比賽，中國女籃以42分的優勢大勝波多黎各隊，從而取得了開門紅。

在7月30日與澳大利亞隊進行的對陣之時，中國隊里四人得分達到兩位數，王思雨奮力拼搏致使賽場之上鮮血灑落，貢獻了20分以及5次助攻，李月汝上演罰球完成絕殺，最終提前在小組中出線 。

8月2日面對比利時，中國隊再以74-62擊敗對手。

中國女籃三戰皆取得勝利，憑借小組第一名的身份成功打進八強，創造出了自1984年開始參加奧運會以來小組賽階段里的最佳戰績。

中國女籃，于8月4日的1/4決賽里，對陣歐洲勁旅塞爾維亞，整場比賽，中國隊比分一直緊咬，半場時僅落后2分，第三節，一度取得接近兩位數的領先。

但比賽步入第四節，中國隊失誤顯著增多，單節僅僅得到12分，最終以70比77輸給對手，無緣四強。

邵婷在本場比賽里，獲得了十七分，韓旭在本場比賽中，拿到了十五分，李月汝于本場比賽中，得到了十二分。

回顧中國女籃奧運參賽歷程，1984年洛杉磯奧運會上，中國女籃獲得銅牌，其最優成績出現在1992年巴塞羅那奧運會，彼時中國女籃奪得銀牌，2008年北京奧運會，中國隊打進四強，2012年倫敦奧運會時，中國隊排名第六，2016年里約奧運會，中國隊位列第十 。

截至此時，中國隊組團已達成籃球和足球以及排球這三項球類項目的所有賽事 。

男子的中國三大球，此屆奧運集體沒緣，然后女子這邊，率先開始的女足小組賽，中國隊第一場比賽0比5輸給巴西，第二場4比4和贊比亞踢平，第三場2比8輸給荷蘭，最后是一平兩負被淘汰出局。

中國女排是衛冕的那支隊伍，在小組賽經過比賽出現三次戰敗的情況之后，中國女排就處于提前的狀態之中，沒有辦法獲得出線的資格了。

于本屆奧運新添的三人籃球項目那兒，中國女籃展現出不錯的表現。在分組循環賽期間，中國隊以5勝2負的成績實現出線，在1/4決賽時，以19比13的比分淘汰意大利從而闖入四強，在半決賽中，以14比21的比分不敵俄羅斯奧運隊。

但需要提及的是，中國女籃于小組賽戰勝了女子組世界積分排名第一的法國隊，又在銅牌賽再次將該法國隊擊敗，達成了“雙殺” 。

這枚銅牌使中國籃球再次站在奧運領獎臺上，時隔了29年，上一次是銀牌，由中國女籃在巴塞羅那奧運會奪得的 。

參加本屆奧運的有中國男子三人籃球，他們開局就連輸，分別以13 - 22輸給塞爾維亞，以13 - 21輸給俄羅斯奧運隊，以17 - 18輸給拉脫維亞，以18 - 21輸給荷蘭，盡管后來贏下比利時和波蘭，可最終成績是2勝5負，無緣小組出線 。