De 1500 meter vrije slag vrouwen op de Olympische Zomerspelen 2020 vond plaats op 26 juli, series, en 28 juli 2021, finale. Na afloop van de series kwalificeerden de acht snelste zwemmers zich voor de finale. Dit onderdeel stond voor de eerste maal op het olympische programma.

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

Uitslagen

Series

Finale

Bronvermelding 
  Uitslag series
  Uitslag finale

Vrouwen vrijeslag 1500