Giải mở màn với một trận đấu lập kỉ lục về tỉ số tại Thượng Hải, khi đương kim vô địch Đức đè bẹp Argentina 11-0, trở thành đội chiến thắng đậm nhất và cũng là trận đấu có nhiều bàn thắng nhất trong lịch sử World Cup nữ. Sự chênh lệch đẳng cấp này cũng làm FIFA phải cân nhắc khi có ý định tăng thêm số đội tham dự, vì khoảng cách về trình độ giữa các đội là còn khá lớn.

Ở bảng A, Đức chứng tỏ sức mạnh của đương kim vô địch khi thắng 2 trận hòa 1 trận, không để thủng lưới bàn nào và dẫn đầu bảng. Anh nhờ trận hòa Đức đã vượt hơn Nhật Bản 1 điểm và giành chiếc vé còn lại vào tứ kết. Bảng B, Hoa Kỳ thể hiện vẫn là một đội bóng lớn khi dẫn đầu bảng với 7 điểm. Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Triều Tiên dù thua đối thủ trực tiếp Thụy Điển, cùng điểm nhưng hơn về hiệu số nên vào vòng trong. Bảng C, Úc với bàn thắng muộn màng phút bù giờ trong trận hòa Canada đã giành vé vào tứ kết cùng Na Uy đầu bảng. Bảng D tuy có đội chủ nhà Trung Quốc, nhưng Brasil mới là đội mạnh nhất, là đội duy nhất giành trọn 9 điểm ở vòng bảng, trong đó có trận thắng Trung Quốc 4-0. Trung Quốc giành tấm vé thứ hai của bảng khi thắng 2 đội còn lại.

Ở tứ kết, các đội đầu bảng đều chiến thắng. Trong khi Đức và Hoa Kỳ thắng thuyết phục 3-0, thì Na Uy chỉ thắng sát nút "Những bông hồng thép" Trung Quốc 1 bàn. Trung Quốc không còn sức mạnh khi là á quân World Cup 1999, đành dừng bước ở tứ kết tuy là chủ nhà. Trái với sự áp đảo ở vòng bảng, Brasil chỉ thắng cách biệt Úc 1 bàn.

Tại bán kết, Đức tiếp tục thể hiện sức mạnh khi hạ Na Uy 3 bàn, trong khi Brasil có chiến thắng còn đậm hơn trước Hoa Kỳ đang sa sút với 4 bàn không gỡ, xứng đáng là đối thủ của Đức trong trận chung kết.

Trận chung kết là hai đội xuất sắc nhất. Trong khi Brasil là đội toàn thắng 5 trận trước đó thì Đức lại là đội không thủng lưới bàn nào và có hàng công mạnh nhất (19 bàn). Hiệp 1 trận chung kết, Brasil đá ép sân Đức, với hàng loạt cơ hội, trong đó cơ hội đáng kể nhất là cú sút bật cột dọc. Đức vẫn kiên trì chống đỡ và ngay đầu hiệp 2, tận dụng một sai lầm của hàng thủ Brasil, Birgit Prinz ghi bàn thắng thứ năm của mình trong giải, mở tỉ số 1-0. Brasil dồn lên tìm bàn gỡ, và cơ hội tốt nhất là quả phạt đền do Marta thực hiện. Rất đáng tiếc cho Brasil là cầu thủ xuất sắc nhất giải này lại đá hỏng, làm Brasil chùng xuống sau cơ hội này. Khi đội Đức ghi bàn thắng thứ 2 vào phút 86 thì trận đấu được định đoạt. Người Đức giành cúp vô địch và là đội đầu tiên bảo vệ được chức vô địch.