Соревнования по плаванию на дистанции 100 метров вольным стилем у женщин на летних Олимпийских играх 2016 года прошли 10 и 11 августа на олимпийском водном стадионе. В соревнованиях приняли участие 46 спортсменок из 36 стран. Олимпийская чемпионка 2012 года в данной дисциплине нидерландская пловчиха Раноми Кромовидьойо защищал свой титул, однако в этот раз в финальном заплыве стала лишь 5-й.
Олимпийскими чемпионками 2016 года стали сразу две спортсменки. В финальном заплыве абсолютно одинаковый результат показали 16-летняя канадка Пенни Олексяк и американка Симоне Мануэль, ставшая первой афроамериканкой, кому удалось выиграть индивидуальное олимпийское золото в плавании. Для Олексяк эта медаль стала уже третьей на Играх 2016 года, а для Мануэль второй. В финале Олексяк и Мануэль показали время 52,70, улучшив на 0,01 с. прежний олимпийский рекорд, установленный в полуфинальном заплыве австралийкой Кейт Кэмпбелл. Также Олексяк установила новый мировой юниорский рекорд. Во второй раз в истории олимпийской кролевой 100-метровки было вручено сразу две золотые медали. На Играх 1984 года олимпийское золото разделили американки Нэнси Хогшед и Керри Стейнсейфер.
Обладательницей бронзовой медали стала шведка Сара Шёстрём, выигравшая финишное касание у австралийки Бронте Кэмпбелл. Шёстрём, как и Олексяк, завоевала в Рио-де-Жанейро свою третью олимпийскую награду. Перед началом финального заплыва главным фаворитом турнира была обладательница мирового рекорда австралийка Кейт Кэмпбелл, установившая и в предварительном раунде, и в полуфинале олимпийский рекорд. После 50-метров решающего заплыва Кейт Кэмпбелл шла первой, однако на второй половине дистанции австралийка сбавила темп, в результате чего показала на финише лишь 6-й результат.