Les fédérations affiliées à l'IHF participent par le biais de leur équipe féminine aux épreuves de qualification. Onze équipes rejoignent ainsi la Grande-Bretagne, nation hôte de la compétition, pour s'affronter lors du tournoi final.
En dehors de la présence du pays hôte, le plateau olympique oppose les onze meilleures équipes du championnat du monde 2011. La Norvège, championne olympique en titre, a ajouté à son palmarès deux titres européens et deux médailles de bronze et d'or aux championnats du monde au cours de l'olympiade et fait donc office de favori légitime à la couronne olympique.
Pourtant la phase de poule n'est pas une sinécure pour les Norvégiennes qui terminent seulement quatrièmes de leur poule avec un bilan de deux victoires, un match nul face à la Corée du Sud et deux défaites face à la France et l'Espagne. La seconde poule est remportée par le Brésil qui devance la Croatie, la Russie et le Monténégro. Mais la compétition commence réellement en quarts de finale et la Norvège retrouve sa puissance pour écarter le Brésil 21 à 19. Si, au bénéfice de sa victoire 25 à 22 face à la Croatie, l'Espagne se hisse pour la première fois de son histoire en demi-finale, la Corée du Sud jouera sa huitième demi-finale consécutive depuis son premier tournoi olympique en 1984, même si les Sud-Coréennes ont dû batailler pour écarter les Russes 24 à 23. Le dernier quart de finale entre la France et le Monténégro restera comme un moment fort de ces Jeux olympiques[1] : alors les deux équipes sont sur un score de parité 22-22, Katarina Bulatović perd la balle mais Raphaëlle Tervel ne parvient pas à la contrôler et elle atterrit miraculeusement dans les mains de Bojana Popović. Celle-ci la transmet Majda Mehmedović qui obtient un jet de 7 mètres à deux secondes de la fin du temps réglementaire, transformé par Katarina Bulatović sur le gong final. En demi-finale, le « petit » Monténégro et ses 625 000 habitants, digne représentant de l'ex-Yougoslavie, parvient à créer un écart de 4 buts en deuxième mi-temps et à résister au retour de l'Espagne pour finalement s'imposer d'un but 27-26 et retrouver en finale une Norvège qui s'est assez facilement qualifiée face à la Corée du Sud (31-25).
Face aux tenantes du titre olympique norvégiennes, les Monténégrines assurent une rude opposition puisque les deux équipes sont égalité 20-20 à la 51e minute. Mais, profitant notamment d'une exclusion temporaire de Bulatović, la Norvège reprend la mène au score pour s'imposer de 3 buts 26 à 23. Pour la cinquième fois en dix tournois, après l'URSS en 1980, la Corée du Sud en 1992 et le Danemark en 2000 puis en 2004, les championnes olympiques parviennent à conserver leur titre. Quant à la médaille d'argent remportée par les Monténégrines, elle constitue la première et (à ce jour) unique médaille remportée par le Monténégro aux Jeux olympiques. Enfin, la médaille de bronze est remportée par l'Espagne qui a eu besoin de deux prolongations pour écarter la Corée du Sud et ainsi remporter sa première médaille olympique.
Les épreuves qualificatives du tournoi féminin de handball des Jeux olympiques se déroulent du au . En tant que pays hôte, la Grande-Bretagne est qualifiée d'office, tandis que les autres équipes passent par différents modes de qualifications continentales.
La première compétition offrant une place est le Championnat d'Europe 2010, ensuite une place est décernée au vainqueur du tournoi asiatique de qualification, puis deux places sont offertes aux autres champions continentaux : Amérique et Afrique. Une autre place est octroyée au vainqueur du Championnat du monde 2011 et enfin, les six dernières places sont attribuées à l'issue d'un tournoi préolympique mondial réunissant douze équipes issues des championnats précédents.
Ce tournoi international est sans aucune restriction d'âge. Chaque nation doit présenter une équipe de maximum quatorze joueuses sur chaque feuille de match et peut remplacer une joueuse par une 15e joueuse une fois au cours de la compétition.
Seuls les Slovènes Nenad Krstić et Peter Ljubič ont précédemment participé à des Jeux olympiques, à Pékin en 2008.
Phase de groupes
Les douze équipes qualifiées sont réparties en deux poules de six équipes chacune. Au sein de chaque poule, toutes les équipes se rencontrent. Deux points sont attribués pour une victoire, un pour un match nul, et aucun pour une défaite. Les quatre premières équipes de chaque poule sont qualifiées pour les quarts de finale, les autres sont éliminées de la compétition.
Contrairement aux jeux olympiques précédents, il n'y a aucun match de classement autre que ceux attribuant des médailles. Les équipes éliminées en quart de finale et en poules sont classées en fonction de leurs résultats lors des matches de poules.