Katarzyna Wasick wygrała sobotni bieg eliminacyjny na 50 metrów stylem dowolnym z wynikiem 24.27 s, drugim najlepszym w całej stawce. Jeszcze lepiej zaprezentowała się w półfinale, gdzie uzyskała czas 24.23 s, trzeci najlepszy ze wszystkich pływaczek. To dawało nadzieję na dobry wynik w niedzielnym finale.
Polka nie była w ścisłym gronie faworytek. Za największą uznawano Szwedkę Sarah Sjoestroem, która zakończyła sobotni półfinał z rezultatem 23,66 s i ustanowiła nowy rekord olimpijski w tej konkurencji. Bardzo wysoką dyspozycję potwierdziła również Amerykanka Gretchen Walsh, uzyskując w półfinale 24.17 s.
Poza Wasick, Sjoestroem i Walsh awans uzyskało jeszcze pięć innych zawodniczek: Chinka Yufei Zhang (24,24 s), Australijki Shayna Jack (24,29 s) i Meg Harris (24,33 s), Qingfeng Wu z Chin (24,40 s) oraz Słowenka Neza Klancar (24,40 s). I wszystkie przystąpiły do niedzielnego finału.
Polska pływaczka płynęła na torze trzecim. Początkowo płynęła dobrze, lecz z czasem zaczęła tracić dystans do przeciwniczek. Ostatecznie uzyskała czas 24,33 s, czyli gorszy niż w sobotnich startach i zajęła piątą pozycję. Wygrała uznawana za największą faworytkę Sjoestroem, tylko ona i druga Harris zeszły poniżej 24 sekund. Trzecia była Yufei, która wyprzedziła Wasick o 13 setnych sekundy (24,20 s), a czwartą Walsh o zaledwie jedną setną sekundy.