北京时间8月15日凌晨4点05分，2016年里约奥运女排小组赛第5轮争夺继续进行。面对全力争取B组头名的美国，中国女排变阵后攻防虽有改观，但整体实力稍逊还是1-3不敌对手遭遇第3场失利，四局比分为25-22、17-25、19-25和19-25。中国2胜3负斩获7分落位小组第4，将在1/4决赛遭遇A组头名巴西。美国女排5连胜拿下14分，荣膺B组第一晋级8强。
此役中国的首发阵容为主攻惠若琪、朱婷，副攻袁心玥、颜妮，接应张常宁，二传丁霞和自由人林莉。美国派出主攻拉尔森、希尔，副攻阿金拉德沃、亚当斯，接应墨菲，二传A-格拉斯和自由人班沃思。
首局3平后希尔发球出界、惠若琪封死阿金拉德沃的快攻，中国5-3超出。张常宁发球破攻后洛维扣球出界，中国将比分拉开到12-9。洛维封死惠若琪的扣球对手追至11-12，惠若琪反拦洛维成功、拉尔森扣球失误、惠若琪发球擦网得分、张常宁起球后朱婷反击命中、袁心玥拦死墨菲的扣球，中国连夺5分17-11领先。朱婷扣球被拦、拉尔森反击得手，美国追至15-18。张常宁扣球被拦对手迫近到20-21，阿金拉德沃快攻失误、张常宁发球建功，中国23-20超出。多回合拉锯惠若琪调攻命中，中国24-21领先拿下局点。墨菲一攻扳回1分后，袁心玥短平快下球，中国25-22先赢一局。
第二局美国启用哈默托和阿金拉德沃搭档副攻。2平后阿金拉德沃快攻犀利、希尔反击得分、张常宁扣球打杆，美国连获4分6-2超出。惠若琪平打过轮、希尔扣球失误，中国追至4-6。拉尔森两度反击得手、中国调整传球连击，美国将领先优势扩大到11-5。中国两点换三点派上魏秋月和龚翔宇，龚翔宇和惠若琪先后进攻被拦，美国16-8占先。惠若琪封死墨菲的扣球过轮，惠若琪和朱婷接连调攻下球追到13-19。中国咬至16-21后，龚翔宇发球下网、墨菲反击命中、朱婷扣球被拦，美国连获3分24-16赢得局点。朱婷强攻追回1分后，中国没能拦住拉尔森的一攻，17-25落败被美国扳回一局。
第三局美国由罗宾逊和拉尔森担纲主攻。3平后墨菲扣球出界、朱婷后攻反击得手，中国5-3超出。拉尔森打吊结合扳成5平，8平后拉尔森强攻、发球两度建功，美国10-8反超。丁霞和颜妮失配9-12落后，中国用徐云丽换下颜妮。一传屡有波动、又无力阻止阿金拉德沃的突破，中国10-14落后。14-17落后的中国两点换三点派上魏秋月和龚翔宇，惠若琪发球建功追至15-17。哈默托和罗宾逊先后突破得手，美国20-16占先。中国与对手相持到19-22后没能顶住，连丢3分19-25落败，大比分1-2落后。
第四局中国改由徐云丽和袁心玥搭档副攻。张常宁和惠若琪连续扣球失误、拉尔森轻打直线得分、袁心玥快攻受挫，4-6落后的中国连丢4分，被美国将比分拉开到10-4。袁心玥快攻过轮后，哈默托和墨菲3次突破成功，美国13-5占先，中国用刘晓彤换下惠若琪。袁心玥背飞命中、丁霞和朱婷先后拦网得分，6-14落后的中国连夺3分追至9-14。徐云丽一攻下球、朱婷的强攻和拦网3次建功，中国迫近到13-15。刘晓彤扣球被判出界后挑战成功、袁心玥快攻反击下球，中国连拿2分追到17-19。A-格拉斯二次命中、拉尔森反击得分，美国21-17领先。龚翔宇一攻过轮后，墨菲调攻命中、朱婷扣球出界，对手赢得5分优势。局末中国无力阻止墨菲和罗宾逊的突破19-25落败，1-3不敌美国。
此役中国的主攻朱婷独得23分，队长惠若琪拿下14分，副攻袁心玥和接应张常宁均进账7分。美国的主攻拉尔森力夺18分，副攻阿金拉德沃贡献15分，接应墨菲和替补主攻罗宾逊双双赢得13分。
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