8月10日，女子3米双人跳板决赛在国家游泳中心举行。中国选手郭晶晶、吴敏霞代表中国参赛，并踏上卫冕之路。“晶霞”组合经过了各式大赛的锤炼，两个人的默契度和协调感都已经到达了一个其他国家选手难以企及的高度。共有来自八个国家的选手为这块金牌展开激烈争夺。以下为该项目参赛选手出场顺序：
1 澳大利亚 布里奥妮·科尔 沙尔丽恩·斯特拉顿
2 中国 郭晶晶 吴敏霞
3 乌克兰 玛丽亚·沃洛先科 安娜·佩斯门卡
4 俄罗斯 尤利娅·帕哈莉娜 阿纳斯塔西娅 ·波兹尼亚科娃
5 意大利 诺埃米·巴特基 达拉佩
6 英国 坦迪 ·杰勒德 海莉·塞奇
7 德国 迪特·科齐安 海克·菲舍尔
8 美国 凯尔奇·布赖恩特 阿丽尔·里滕豪斯
郭晶晶、吴敏霞第一跳，两个人的动作规格非常高！她们得到了52.80分！第一轮比赛结束后，有3对选手都是52.80共同排在第一。首轮比赛中，郭晶晶/吴敏霞组合选择了101B（向前翻腾半周屈体），难度系数2.0。当现场主持人宣布郭晶晶/吴明霞将上场时，到场观众发出了雷鸣般的欢呼声和掌声。 首轮比赛郭晶晶和吴敏霞发挥出色，起跳高、动作一致性好，水花极小。尽管吴敏霞入水位置稍远，但是仍然不会影响中国组合的得分。
第二跳要开始了！难度系数依然是2.0！两人的配合从侧面看就是一个人一样！第二跳中郭晶晶/吴敏霞在完成难度系数为2.0的201B（向后翻腾半周-屈体）发挥完美，57.6分！同步分10分！ 这是本场第一个10分。第二轮结束后，晶霞组合已经领先6.6分。中国队110.40排在第一位，美国队以103.80排在第二！
第三轮的难度是系数提高到3.0。这一轮中加入了自选动作！每当晶霞出场，水立方内就沸腾起来。75.6！郭晶晶和吴敏霞的405b默契十足，动作干净利落，继续排名榜首。俄罗斯队员在做向后翻腾两周半屈体动作时两个队员的配合出现了一些问题，并不是很好！英国选手的第三跳也出现了失误。第三轮结束。晶霞继续领先，中国队186.00排在首位，俄罗斯和美国紧随其后。
郭晶晶和吴敏霞第四跳前还在在场边接受教练指导。第四跳开始啦！中国队第四跳！郭晶晶和吴敏霞的动作是305b，难度系数3.0！81.9分再创新高！周继红在场边给出了赞扬！这套动作非常漂亮！俄罗斯队这一跳完成得也很出色，她们得到了77.43，她们的教练在场边激动的跳了起来！这个动作中包含了两个转体动作！这一轮结束，郭晶晶吴敏霞已经触到这枚金牌，第四轮结束后中国队以267.90分稳居第一！
最后一轮，晶霞组合太完美啦！75.60！两个人的最后入水如此干净利索！金牌已是囊中之物！俄罗斯和美国仍在争取银牌。俄罗斯这一跳难度系数2.8，她们的分数是73.08分！美国组合没能超过俄罗斯。
晶霞343.50获得冠军，俄罗斯第二，德国跃居第三，美国队遗憾错失奖牌。
