A 2020. évi nyári olimpiai játékokon a női kézilabdatornát július 25. és augusztus 8. között rendezték. A tornán 12 csapat vett részt. Minden mérkőzést Tokióban, a Jojogi Nemzeti Sportcsarnokban játszottak.
Eredetileg 2020-ban tartották volna az eseményt, de 2020. tavaszán az olimpiát egy évvel elhalasztották a COVID-19 járvány miatt. A címvédő az orosz válogatott volt. A tornát a francia válogatott nyerte története során először.