| Atleta | País | Resultado | Notas |
|---|---|---|---|
| Camille Muffat | França | 4:01.45 | OR |
| Allison Schmitt | Estados Unidos | 4:01.77 | |
| Rebecca Adlington | Grã-Bretanha | 4:03.01 | |
| Lotte Friis | Dinamarca | 4:03.98 | |
| Federica Pellegrini | Itália | 4:04.50 | |
| Coralie Balmy | França | 4:05.95 | |
| Brittany MacLean | Canadá | 4:06.24 | |
| Lauren Boyle | Nova Zelândia | 4:06.25 |
| Lugar | Atleta | Nacionalidade | Resultado |
|---|---|---|---|
| 1 | Camille Muffat | França | 4:01.45 |
| 2 | Allison Schmitt | Estados Unidos | 4:01.77 |
| 3 | Rebecca Adlington | Grã-Bretanha | 4:03.01 |
| Q | Qualificação Directa |
|---|---|
| q | Qualificação por repescagem |
| DNS | Não competiu |
| DNF | Não terminou |
| DSQ | Desclassificado |
| PB | Melhor marca pessoal |
| SB | Melhor marca pessoal na temporada |
| NR | Recorde nacional |
| CR | Recorde continental |
| WR | Recorde mundial |
| OR | Recorde olímpico |