北京时间8月5日凌晨，奥运女篮最后1场小组赛结束，东道主法国女篮力战强敌澳大利亚，最后72-79不敌对手。但这场比赛对于中国女篮更为沉重，因为本场比赛结束后，中国女篮确定1胜2负净胜分-1分，以1净胜分的劣势成为成绩最差的小组第三，止步小组赛阶段无缘八强。

中国女篮本届比赛被分到A组，与西班牙、塞尔维亚和波多黎各同组。但在热身赛就表现不佳的中国女篮首战西班牙就被对手拖进加时，最后由于犯规战术执行失败1分惜败，为后续比赛埋下伏笔；

第二战面对塞尔维亚的比赛，中国女篮的各种问题集中爆发，59-81失利，让人为她们能否避免全败出局都捏了一把汗；好在最后一场女篮急速止颓，80-58大胜波多黎各保留晋级希望。

最后一天小组赛比赛日前，只要加拿大女篮赢25分以内、或法国女篮赢球、再或者日本与比利时比赛分差低于27分，这三个条件满足其一，中国队都能出线。但最终，加拿大70-79不敌尼日利亚让后者晋级8强；比利时刚好85-58净胜日本27分；法国72-79惜败澳洲，三个条件都没达成，中国女篮最终饮恨出局，结束巴黎之旅。

在此之前，中国三人篮球的男女队也已经止步小组赛阶段，至此本届奥运会中国的篮球项目的旅程全部结束。