本屆奧運在馬拉松路跑之外，新增馬拉松游泳，結果由俄羅斯選手伊利琴科奪下史上女子馬拉松游泳首金，以1小時59分27秒7，寫下奧運馬拉松游泳史的第一筆金紀錄。

10公里馬拉松游泳首次進入奧運會正式項目，女子組25名選手不分賽道，所有選手必須「混戰」，搶占優勢位置。伊利琴科實力堅強，雖然年僅20歲，但從2004年以來，已經8度贏得多項馬拉松游泳冠軍。

比賽時英國選手佩恩和帕藤一路領先，伊利琴科在後緊追，但這其實是她慣用的戰術，果然到最後500公尺時，她開始加速，並在剩下300公尺時超前、領先抵達終點。佩恩和帕藤分別慢了1.5秒和3.3秒飲恨，為英國抱回銀、銅牌。伊利琴科賽後稱讚兩名勁敵，「太厲害了，全程都沒有補充食物。」水道邊有補給站，教練可以把食物、飲料放在桿頭的瓶子裡，讓選手經過時拿瓶子裡的東西吃幾口。