Giải bóng đá nữ tại Thế vận hội Mùa hè 2020 được tổ chức từ ngày 21 tháng 7 đến ngày 6 tháng 8 năm 2021.[1] Ban đầu, giải dự kiến diễn ra từ ngày 22 tháng 7 đến ngày 7 tháng 8 năm 2020 nhưng phải lùi lại vì Thế vận hội Mùa hè đã bị hoãn lại đến năm sau do đại dịch COVID-19. Tên chính thức của đại hội này vẫn là Thế vận hội Mùa hè 2020.[2] Đây là lần tổ chức thứ 7 của giải bóng đá nữ Olympic. Cùng với giải đấu nam, giải bóng đá Thế vận hội Mùa hè 2020 được tổ chức tại 7 sân vận động thuộc 6 thành phố ở Nhật Bản bao gồm thành phố chủ nhà Olympic Tokyo, nơi sẽ tổ chức tận tranh huy chương vàng của nữ tại sân vận động Quốc gia. Không có giới hạn độ tuổi cầu thủ cho các đội tuyển tham dự giải đấu.Đức, đội đương kim vô địch, đã không thể vượt qua vòng loại để tham dự giải đấu sau khi bị loại ở vòng tứ kết của Giải vô địch bóng đá nữ thế giới 2019.