尽管奥运参赛席位的取得过程有些磕磕绊绊，中国女排还是在7月末开启了法国巴黎奥运会的征程。身处A组的中国女排又一次被称作坠入死亡之组。A组同组队伍中，除了东道主法国队确实没有什么绝对的硬实力之外，美国、中国、塞尔维亚三队的纸面实力其实都很强。美国队是东京奥运会金牌得主，当年在东京奥运会还曾经做局拿掉了中国队，此仇不报非君子。而塞尔维亚队一直都是世界强队，博斯科维奇的明星光环一直非常耀眼，这两个对手确实不好打。不过现在来看，中国女排巴黎奥运会的小组赛比赛可以说四届奥运会当中发挥得最为成功的。7月29日，巴黎奥运会女排小组赛，中国女排和美国女排狭路相逢，中国女排克服接发球和拦防环节的起伏，最终苦战五局以3-2美国女排（25-20 25-19 17-25 20-25 15-13）。为晋级八强奠定了坚实的基础。
中国队&美国队技术统计如下：进攻68-74，拦网12-11，拦网失误24-30，总拦网71-71，发球1-6，发球失误2-5，失误11-21，总分102-102。中国女排个人得分：袁心玥12分，18扣7中1失误被拦，4拦1发；朱婷17分，36扣17中3失误被拦；刁琳宇3分，4扣2中0失误被拦，1拦；高意1分，1拦；龚翔宇13分，23扣12中3失误被拦，1拦；王媛媛7分，12扣4中3失误被拦，3拦；李盈莹26分，51扣24中7失误被拦，2拦；吴梦洁2分，4扣2中0失误被拦。美国女排个人得分：博尔特1分，2扣0中1失误被拦，1拦；斯金内尔17分，30扣15中3失误被拦，2发；拉尔森4分，18扣4中1失误被拦；德鲁斯29分，51扣26中8失误被拦，3拦；汤普森3分，8扣3中1失误被拦；华盛顿11分，11扣5中3失误被拦，3拦3发；普拉默10分，19扣9中4失误被拦，1发；罗宾逊3分，13扣3中2失误被拦；奥格博古13分，16扣9中4失误被拦，4拦。
这场球可以说是最近三届奥运会小组赛第一场打得 最为酣畅淋漓的比赛。我们可以肯定的说，这场中美对决，双方都没有什么可以隐藏实力的理由。很多球迷在比赛结束后议论基拉里是不是有意而为之。不过对于小组赛第一场的重要意义，基拉里比我们还要清楚。总得分持平其实就是作为清晰的证明。客观来说，美国队的打法和我们有着极为相似的风格和特点，中国队、美国队、巴西队走的都是高快结合的路子，高度和速度并行。两队的网口实力都很强悍，副攻的进攻和拦网都不弱，二传也都是启用的高二传，攻传速度相差无几，在比赛中抢节奏，抢高点，打吊结合的变化都是层出不穷。中国队胜在左翼进攻实力，美国队强在右翼进攻力量，这场比赛的激烈程度不亚于淘汰赛。这也是继2012年伦敦奥运会后，时隔12年，中国女排一改慢热的状态，再夺奥运开门红。
8月2日，中国女排迎来了小组赛第二场比赛，对手是东道主法国女排。结果，中国女排完全没有给面子，以3-0轻松击败了法国女排，三局比分为（中国队-法国队）25-18、25-16、25-19。从本场比赛来看，第一局比赛，中国女排开局非常不错，以5-0取得了梦幻开局，随后，中国女排也是稳抓稳打，一直保持着领先的优势，没有给对手任何机会，最终，以25-18轻松拿下第一局，大比分1-0领先。
第二局比赛，中国女排以5-0开局，随后，大比分领先的中国女排，在进攻和防守端，依然保持着非常高的效率，分差不断扩大，李盈莹一个吊球得手，以13-7领先到了8分。接下来，中国女排没有给对手一点机会，以25-16轻松拿下，大比分2-0领先。第三局比赛，中国女排以6-2开局，虽然不甘心失败的法国女排，将比分一度改写到9-10，不过，关键时候，中国女排还是更胜一筹，再一次建立比较大的领先优势，从而以25-19拿下此局，从而以大比分3-0击败法国女排。如此一来，中国女排在小组赛上豪取2连胜，从而提前锁定了一张晋级八强的门票。
