De 800 meter vrije slag vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2016 vond plaats op 11 augustus (series) en 12 augustus 2016 (finale). Omdat het zwembad waarin de wedstrijd gehouden werd 50 meter lang is, bestond de race uit zestien baantjes. Na afloop van de series kwalificeerden de acht snelste zwemmers zich voor de finale. Regerend olympisch kampioene was Katie Ledecky uit de Verenigde Staten.

Records 
Voorafgaand aan het toernooi waren dit het wereldrecord en het olympisch record

Uitslagen

Series

Finale

Bronvermelding 
  Wedstrijdschema SwimSwam.com
  Uitslag series
  Uitslag finale

Vrouwen vrij 0800