Le tournoi féminin de basket-ball aux Jeux olympiques d'été de 2020 se tient à Tokyo, au Japon. Initialement prévu du 27 juillet au , le tournoi subit le report des Jeux en 2021 en raison de la pandémie de Covid-19, il est ainsi reprogrammé du 26 juillet au .
Les fédérations affiliées à la FIBA participent par le biais de leur équipe féminine aux épreuves de qualification. Onze équipes rejoignent ainsi le Japon, nation hôte de la compétition, pour s'affronter lors du tournoi final.