Αφωνους άφησε τους πάντες η Αθανασία Τσουμελέκα, που ανατρέποντας όλα τα προγνωστικά, κατέκτησε το χρυσό μετάλλιο στα 20.000μ. βάδην, τερματίζοντας σε 1 ώρα 29 λεπτά και 12 δευτερόλεπτα. Η 22χρονη αθλήτρια από την Πρέβεζα έκανε έναν τέλειο αγώνα, καθώς από το ξεκίνημα βρισκόταν στο γκρουπ των πρωτοπόρων. Και την κρίσιμη στιγμή, έκανε την αντεπίθεσή της, πέρασε μπροστά και κράτησε το προβάδισμα μέχρι το τέλος, παρά την πίεση που δέχτηκε από τη Ρωσίδα Ιβάνοβα, η οποία ήταν δεύτερη και την Αυστραλέζα Σαβίλ, που τερμάτισε τρίτη. Η Αθανασία Τσουμελέκα μπήκε πρώτη στο Ολυμπιακό Στάδιο για τον τερματισμό, γνωρίζοντας την αποθέωση από τους χιλιάδες θεατές και σκόρπισε ρίγη συγκίνησης, όταν έκοψε πρώτη το νήμα και στέφθηκε χρυσή ολυμπιονίκης. «Ο κόσμος μου έδωσε δύναμη. Το ήθελα πολύ και ευχαριστώ τον Θεό. Είχα κάνει πολύ καλή προετοιμασία. Με δυνάμωσε αυτό που έγινε με τον Κώστα Κεντέρη και την Κατερίνα Θάνου. Στα πρώτα 14χλμ. πήγαινα καλά, αλλά κουράστηκα. Οι γονείς μου όμως, όλη η Πρέβεζα ήταν εκεί, όλη η Ελλάδα ήταν εκεί. Ο κόσμος που φώναζε με το όνομά μου, μου έδωσε τη δύναμη. Εκανα καλό βάδην».

Το ασημένιο μετάλλιο κατέληξε στην εξίσου δυνατή Ρωσίδα Ιβάνοβα που πέρασε τη γραμμή του τερματισμού σε 1:29.16. Το χάλκινο μετάλλιο κατέληξε στα χέρια της Αυστραλέζας Τζέιν Σαβίλ με 1:29.25. Στην 10η θέση τερμάτισε η Αθηνά Παπαγιάννη που είχε πολύ καλή παρουσία με επίδοση 1:30.37, ενώ στην 30ή θέση βρέθηκε η Χριστίνα Κοκκότου με 1:35.43.