中国女排奥运金牌是：1984年、2004年、2016年。
1984年，中国女排参加在洛杉矶举行的1984年洛杉矶奥运会，虽然中国女排又在分组赛被宿敌美国队击败，其后却越战越勇，最终，中国女排在决赛以直落三局轻取主办国美国，报却分组赛一败之仇，并首次获得奥运金牌，同时亦成为女子排球三连冠。
2004年雅典奥运会，中国女排成为夺冠热门，可重夺失落了20年的奥运金牌。但事实上，中国女排赛前的状态并没有在2003年时那样大熟大勇，身高1.97米、为中国女排夺得2003年世界杯的主力功臣赵蕊蕊因在一次练习中受伤而缺阵了半年，中国女排亦在较早前的世界女排大奖赛宣告卫冕失败。奥运会女排赛首战对美国女排中，赵蕊蕊便因右脚伤退出比赛，更令中国女排夺冠之路蒙上阴影。不过中国女排在其后比赛中却越战越勇，最后杀入了决赛，对手正是在2003年世界杯未能参赛的俄罗斯女排，中国女排在首两盘比赛中落后，但最终惊天逆转以3-2（28-30，25-27，25-20，25-23，15-12）战胜对手，在奥运女排赛事中折桂，并实现女排两连冠。
2016年8月17日，在2016年里约热内卢奥运会女排1/4决赛中，中国女排3-2力克卫冕冠军、东道主巴西女排锁定4强最后1席（五局比分为15-25、25-23、25-22、22-25、15-13），巴西女排无缘奥运3连冠，中国女排时隔8年后再度打入奥运半决赛。8月19日，里约奥运会女排半决赛中，中国女排3-1（27-25、23-25、29-27、25-23）战胜荷兰女排，报了小组赛不敌对手的一箭之仇，时隔12年再次挺进奥运会决赛。8月21日，里约奥运会女排决赛，中国女排在先失一局的情况下连扳三局，以3-1逆转战胜塞尔维亚女排，这是中国女排时隔12年再次获得奥运冠军，也是第三次获得奥运会金牌。
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