截止2017年7月，中国女排获得过3次奥运冠军：1984年洛杉矶奥运会、2004年雅典奥运会、2016年里约奥运会。
中国女排是中国各体育团队中成绩突出的体育团队之一，共九度成为世界冠军（包括世界杯、世锦赛和奥运会三大赛），其中三次获得奥运会冠军：1984年洛杉矶奥运会、2004年雅典奥运会、2016年里约奥运会。中国女排是中国三大球中唯一一个拿到冠军奖杯的队伍。
1984年，中国女排参加在洛杉矶举行的洛杉矶奥运会，虽然中国女排又在分组赛被美国队击败，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年雅典奥运会女排决赛，中国女排先丢两盘的情况下，实现惊天逆转，以3-2（28-30，25-27，25-20，25-23，15-12）战胜俄罗斯女排，获得冠军。
2016年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。
