倫敦奧運冠軍、大滿貫得主李曉霞，以三號種子身份出戰里約奧運女單比賽，直接進入第三輪后以4-0完勝瑞典華裔選手李芬，闖進16強4-0拿下中國香港的李皓晴，1/4決賽又4-0完勝中華臺北選手鄭怡靜，三場比賽不丟一局闖進四強。

半決賽，李曉霞將迎戰福原愛，后者1/4決賽4-0淘汰新加坡名將馮天薇，生涯首次打進奧運會女單四強。過去李曉霞與福原愛交手10次，取得9勝1負的絕對優勢，唯一一次輸球還是2009年世界杯。

首局伊始，福原愛正手命中先拿分，李曉霞臺內反手彈撥連續得分，不斷調動福原愛，上來就抑制住對手的攻勢，帶動正手進攻打得非常兇悍，很好地控制住局面，連得9分以9-1領先。福原愛連追2分后李曉霞正手命中，10-3獲得局點。在浪費1個局點后，李曉霞臺內彈擊得分，11-4率先獲勝。

第二局上來，雙方展開對攻戰，福原愛側身強行相持，但李曉霞的反擊和進攻更為犀利，弧旋球質量甚高，打得福原愛毫無辦法，2平后連得6分，很快拉開分差，比第一局優勢更大以11-3取勝。

第三局局勢依舊，李曉霞打得積極主動，攻防都難覓漏洞，讓福原愛找不到任何機會，4-1領先迫使對手主動暫停。暫停后福原愛依然沒有起色，李曉霞越戰越勇，比賽完全一邊倒，以11-1完勝再贏一局。

第四局李曉霞速戰速決，福原愛已經毫無還手之力，李曉霞不給對手任何喘息之機，上來就8-0領先，接發球下網主動送出1分。比賽沒有懸念，李曉霞11-1結束戰斗，總比分4-0橫掃福原愛，連續兩屆打進奧運女單決賽。