小组赛首战不敌土耳其之后，中国女排急需一场胜利来振奋士气，而次战面对美国队，中国姑娘们也确实打出了斗志，一度和对手杀得难解难分。但可惜紧要关头中国队还是没能顶住，对美国队的主攻手乔丹·汤普森也没有什么好办法。结果连续三局都是以微弱的劣势告负，最终0比3收获了东京奥运会的两连败。

第一局中国队一上来就和美国队较上了劲，双方比分交替上升。虽然朱婷的扣杀成功率不高，16次进攻只有6次得分，但李盈莹表现不俗，同样拿到6分。再加上颜妮的3次拦网得分，中国队一度将对手逼到绝境。但遗憾的是美国队的乔丹·汤普森更加状态神勇，第一局就在19次进攻中拿到了8分，并且7次拦网4次导致得分。最终美国队也以29比27拿下第一局。

在先失一局的情况下，中国姑娘第二局率先发力，朱婷的扣杀成功率也明显提升。但随后美国队开始发起反扑，又是依靠汤普森的强攻扳回了劣势。双方曾战成9比9，12比12。随后美国队一度实现反超将分差拉大，但中国姑娘也紧追不舍，曾将差距缩小到22比24分，但最终还是没能挡住汤普森的强力扣杀，22比25再丢一局。

前两局0比2落后，中国队第三局也是开局不佳，一开始就被对手连得2分，随后郎平指导调整战术，利用美国队的状态起伏将比分紧咬。双方你来我往，比分从7比7一直战到18比18都没有一次分差被扩大到2分。随后汤普森重新找到感觉，强攻为美国队连续得分，将比分改写为18比22。不气馁的中国姑娘曾追至21比24，但最终还是未能阻止对手带走胜利。全场比赛汤普森拿到34分，50次进攻28次取分，而中国队方面朱婷得到18分，李盈莹11分。