Le qualifiche per la finale si sono svolte la mattina del 2 agosto 2015, mentre la finale, invece, si terrà la sera dello stesso giorno.
Medaglie Posizione Nazione Atleti Emily SeebohmEmma McKeonBronte CampbellCate CampbellMadison Wilson*Melanie Wright*Bronte Barratt* Ranomi KromowidjojoMaud van der MeerMarrit SteenbergenFemke Heemskerk Missy FranklinMargo GeerLia NealSimone ManuelShannon Vreeland*Abbey Weitzeil*
* Atleti che hanno partecipato solo alle batterie
Record Prima della manifestazione il record del mondo (WR) e il record dei campionati (CR) erano i seguenti. 3'30"98 Bronte Campbell (53"15)Melanie Schlanger (52"76)Emma McKeon (52"91)Cate Campbell (52"16) 24 luglio 2014 Glasgow, Scozia 3'31"72 Inge Dekker (53"61)Ranomi Kromowidjojo (52"30)Femke Heemskerk (53"03)Marleen Veldhuis (52"78) 26 luglio 2009 Roma, Italia
Durante la competizione è stato battuto il seguente record: Data Evento Atlete Nazione Tempo Record 2 agosto Finale Emily Seebohm (53"92)Emma McKeon (53"57)Bronte Campbell (51"77)Cate Campbell (52"22) 3'31"48
Risultati Batterie Pos. Batteria Corsia Atlete Nazionalità Tempo Note 1 2 9 Shannon Vreeland (54.37)Abbey Weitzeil (53.85)Margo Geer (53.37)Lia Neal (53.93) 3:35.52 Q 2 2 8 Emily Seebohm (53.93)Madison Wilson (53.82)Melanie Wright (53.51)Bronte Barratt (54.60) 3:35.86 Q 3 1 7 Maud van der Meer (54.69)Marrit Steenbergen (54.72)Femke Heemskerk (53.00)Ranomi Kromowidjojo (53.50) 3:35.91 Q 4 1 3 Michelle Coleman (54.00)Louise Hansson (54.30)Magdalena Kuras (55.19)Sarah Sjöström (52.75) 3:36.24 Q 5 1 9 Sandrine Mainville (54.57)Michelle Williams (54.06)Victoria Poon (54.91)Chantal van Landeghem (54.10) 3:37.64 Q 5 2 1 Zhu Menghui (54.14)Tang Yuting (54.55)Fang Yi (54.96)Shen Duo (53.99) 3:37.64 Q 7 1 6 Erika Ferraioli (54.77)Silvia Di Pietro (54.13)Federica Pellegrini (53.92)Laura Letrari (55.06) 3:37.88 Q 8 2 5 Charlotte Bonnet (53.95)Beryl Gastaldello (54.76)Cloé Hache (54.89)Anna Santamans (54.75) 3:38.35 Q 9 2 3 Miki Uchida (54.25)Rikako Ikee (54.63)Misaki Yamaguchi (54.58)Yoyoi Matsumoto (55.01) 3:38.47 10 2 2 Veronika Popova (54.51)Nataliya Lovtsova (54.66)Viktoriya Andreyeva (54.49)Marija Kameneva (54.97) 3:38.63 11 1 4 Larissa Oliveira (55.08)Graciele Herrmann (55.96)Etiene Medeiros (54.49)Daynara de Paula (54.71) 3:40.24 12 2 4 Katarzyna Wilk (54.86)Alicja Tchórz (55.11)Aleksandra Urbańczyk (56.16)Anna Dowgiert (54.76) 3:40.89 13 1 1 Annika Bruhn (55.34)Dorothea Brandt (54.99)Alexandra Wenk (55.02)Marlene Huther (56.21) 3:41.56 14 1 5 Camille Cheng (55.58)Stephanie Au (56.30)Sze Hang Yu (55.40)Siobhán Haughey (54.83) 3:42.11 15 1 0 Maria Ugolkova (56.42)Sasha Touretski (55.49)Danielle Villars (55.42)Noemi Girardet (56.37) 3:43.70 16 2 6 Birgit Koschischek (55.70)Lisa Zaiser (54.95)Lena Kreundl (56.88)Jördis Steinegger (56.53) 3:44.06 17 1 2 Isabella Arcila Hurtado (56.19)Carolina Colorado Henao (56.18)Maria Paula Alvarez Pugliese (57.68)Jessica Maria Camposano Rios (56.10) 3:46.15 18 1 8 Xiang Qi Amanda Lim (57.44)Ting Wen Quah (56.22)Marina Chan (58.78)Rachel Tseng (58.66) 3:51.10 19 2 0 Gizem Bozkurt (58.33)Ekaterina Ivanova Avramova (55.92)Merve Eroglu (1:00.89)Zulal Zeren (58.08) 3:53.22 2 7 Hanna-Maria Seppälä (55.83)Mimosa Jallow (55.43)Roosa Mort (57.26)Fanny Teijonsalo (DSQ) DSQ
Finale Posizione Corsia Nazione Atlete Tempo Note 5 Emily Seebohm (53.92)Emma McKeon (53.57)Bronte Campbell (51.77)Cate Campbell (52.22) 3:31.48 CR 3 Ranomi Kromowidjojo (53.30)Maud van der Meer (54.50)Marrit Steenbergen (53.88)Femke Heemskerk (51.99) 3:33.67 4 Missy Franklin (53.68)Margo Geer (54.14)Lia Neal (53.70)Simone Manuel (53.09) 3:34.61 4 6 Michelle Coleman (54.43)Louise Hansson (53.84)Sarah Sjöström (52.38)Magdalena Kuras (55.06) 3:35.71 5 2 Sandrine Mainville (53.85)Michelle Williams (54.54)Chantal van Landeghem (53.51)Katerine Savard (54.54) 3:36.44 6 1 Erika Ferraioli (54.80)Silvia Di Pietro (53.63)Laura Letrari (55.00)Federica Pellegrini (53.73) 3:37.16 7 7 Zhu Menghui (54.38)Tang Yuting (54.45)Fang Yi (54.98)Shen Duo (53.83) 3:37.64 8 8 Charlotte Bonnet (54.10)Beryl Gastaldello (54.89)Cloé Hache (54.84)Anna Santamans (54.63) 3:38.46
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