De marathon voor vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2016 op het stratenparcours in Rio de Janeiro vond plaats op zondag 14 augustus 2016. Start en aankomst van de marathon vond plaats aan de Sambódromo da Marquês de Sapucaí.

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

Uitslag 
De volgende afkortingen worden gebruikt:
 SB - Beste tijd gelopen in seizoen voor atlete
 PB - Persoonlijk record atleet
 NR - Nationaal record van atleet
 DNF - Niet gefinisht
 DNS - Niet gestart

Vrouwen 42000
Marathon in 2016