A világcsúcstartó Dibaba az utolsó kanyarban, mintegy 150 m-rel a cél előtt robbantott és végül fölényesen nyert. Ezzel ő lett az első nő az ötkarikás játékok történetében, aki ugyanazon az olimpián duplázni tudott 5000 és 10 000 méteren.
A második helyen a török Elvan Abeylegesse végzett, míg a harmadik az olimpiai és világbajnoki címvédő, szintén etióp Meseret Defar lett.