Les 12 pistardes se rencontrent en tête à tête en fonction de leur temps de qualification. La 1re contre la 12e, la 2e contre le 11e et ainsi de suite. La course se déroule sur trois tours de piste et la vainqueur de chaque match se qualifie pour le tour suivant. La perdante va en repêchage.
Les 6 perdantes du premier tour sont réparties en trois séries de trois coureuses. La course se déroule sur trois tours de piste et la vainqueur de chaque match se qualifie pour le tour suivant. Les perdantes sont éliminées.
Les 8 coureuses restantes se rencontrent en tête à tête. La vainqueur de chaque match au meilleur des trois manches se qualifie pour les demi-finales. Les éliminées s'affrontent pour les places 5 à 8.
Les coureuses s'affrontent dans des duels au meilleur des trois manches. Les deux gagnantes se qualifient pour la finale. Les deux éliminées s'affrontent pour la médaille de bronze.
Pour déterminer le classement de la neuvième à la douzième place, les quatre éliminés des repêchages ont disputé une course, le gagnant prenant la neuvième place de l'épreuve et ainsi de suite.
La finale se dispute au meilleur des trois manches, Victoria Pendleton remporte les deux premières et devient Championne olympique. Elle succède à Lori-Ann Muenzer.
Pékin, Chine
Lori-Ann Muenzer.svg){kind=small}
Victoria Pendleton
Anna Meares
Pays-Bas
Lituanie
France
Biélorussie
États-Unis
Cuba
Russie
Japon
