Olimpijska pobjednica Tomašova obranila je naslov u vremenu od 4:00.35 minuta, druga je bila olimpijska doprvakinja Julija Čiženko (4:00.93), a treća svjetska prvakinja na 5000 metara iz 2001 Olga Jegorova (4:01.46).
1. Tatjana Tomašova (RUS) 4:00.35
2. Julija Čiženko (RUS) 4:00.93
3. Olga Jegorova (RUS) 4:01.46
4. Bouchra Benthami (FRA) 4:02.45
5. Jelena Soboljeva (RUS) 4:02.48
6. Maryam Yusuf Jamal (BAHREIN) 4:02.49
7. Natalia Rodriguez (ŠPA) 4:03.06
8. Anna Jakubczak (POL) 4:03.38
9. Gelete Burika (ETI) 4:04.77
10. Carmen Douma-Hussar (KAN) 4:05.08
11. Helen Pattinson (VBR) 4:05.19
12. Irina Krakoviak (LIT) 4:08.18