女子10米臺預賽前18名進半決賽；預賽和半決賽成績綜合，前12名參加決賽。中國隊派出了陳若琳和胡亞丹沖擊金牌，陳若琳是2008年北京奧運會冠軍、2008年世界杯冠軍，2007年和2009年世錦賽亞軍，此番有機會實現大滿貫；胡亞丹作為后起之秀，去年世界杯戰勝陳若琳摘金，并且在廣州亞運會封后。而中國隊沖金的最大勁敵是墨西哥的埃斯皮諾薩，她是這個項目的世錦賽衛冕冠軍，2008年北京奧運摘得銅牌。

    第一輪比賽，陳若琳和胡亞丹都使用難度系數3.0的107B（向前翻騰三周半屈體），陳若琳一如既往的穩健，贏得了76.50分；而胡亞丹騰空、翻騰、打開、入水各環節無可挑剔，贏得了81分。墨西哥的埃斯皮諾薩同樣是107B，只取得67.50分。第一輪戰罷，胡亞丹力壓群芳，陳若琳緊隨其后。

    第二輪比賽，陳若琳和胡亞丹的動作都是難度系數3.2的407C（向內翻騰三周半抱膝），陳若琳穩定的令對手絕望，很難指望她出現失誤，這位奧運冠軍取得了76.80分；而15歲小將胡亞丹畢竟青澀，她這一跳不夠專注出現失誤，只拿到了49.60分。埃斯皮諾薩使用難度系數3.3的207C （向后翻騰三周半抱膝）取得了74.25分。兩輪戰罷，陳若琳153.30分升至第一，胡亞丹130.60僅僅排在第七。

    第三輪比賽，陳若琳和胡亞丹不約而同的選擇了難度系數3.2的6243D（臂力向后翻騰兩周轉體一周半），陳若琳教科書般的動作贏得了80.00分，胡亞丹發揮則近乎完美，入水一點水花沒有，取得89.60的高分，一掃上輪失誤的頹勢。埃斯皮諾薩難度系數3.3的307C（反身翻騰三周半抱膝）取得了82.50分。三輪戰罷，陳若琳233.30分排名第一，埃斯皮諾薩224.25分列第二，胡亞丹220.20分升至第三。

    第四輪比賽，陳若琳、胡亞丹使用難度系數3.3的207C （向后翻騰三周半抱膝），陳若琳細節有不完美的地方，贏得了74.25分；而胡亞丹越戰越勇，通過高規格的動作，拿到87.45分。墨西哥的埃斯皮諾薩難度系數3.2的407C（向內翻騰三周半抱膝）取得80分。四輪比賽戰罷，胡亞丹307.65反超到第一，陳若琳307.55分第二。

    第五輪比賽，陳若琳、胡亞丹都是使用難度系數3.2的5253B（(向后翻騰兩周半轉體一周半屈體)，陳若琳穩扎穩打取得了78.40分，而胡亞丹又一次上演經典一跳，取得了96分的高分。埃斯皮諾薩同樣是5253B，只取得62.40分。最終胡亞丹以403.65分高居榜首，陳若琳385.95分列第二，埃斯皮諾薩366.65分排名第三。