北京時間7月28日，2011年上海游泳世錦賽展開第五日的爭奪，在最後一個項目女子4x200米自由泳決賽中，衛冕冠軍、世界紀錄保持者中國隊以7分47秒66摘銅；美國隊一路領先，最終以7分46秒14奪冠，澳大利亞隊以7分47秒42獲得銀牌。

女子4x200米自由泳接力一直是中國隊的強項，1994年世錦賽，由呂彬、楊愛華、周官彬、樂瀅組成的中國隊首次奪冠，15年之後，劉京、龐佳穎、楊雨和朱倩蔚在亞平寧半島以破世界紀錄的優異成績再度問鼎。期間，中國女隊還多次獲得獎牌。

本屆世錦賽預賽，第二組出場的中國隊遊出了7分53秒21獲得小組第一，不過綜合各個小組的成績，中國隊只處在第四位，排名前三位的分別是美國、加拿大和匈牙利隊。該項目的世界紀錄是由中國隊在上屆羅馬世錦賽所創造的7分42秒08。

共有8支隊伍入圍決賽，她們分別是美國、加拿大、匈牙利、中國、英國、澳大利亞、法國和新西蘭隊。中國隊派出的陣容為陳倩、唐奕、劉京和龐佳穎，其中陳倩替下了表現不佳的老將楊雨，而唐奕在最後時刻頂替了上海本土選手朱倩蔚。

第一棒中國隊派出了陳倩，她出師不利，一開始就被甩在了後面，50米結束，美國隊排在首位，不過隨後的50米，陳倩開始發力，她超越法國選手，100米過後，陳倩來到了第三位，落後美國隊和澳大利亞隊。在200米結束後，陳倩落後美國隊2秒多，排在第三位，美國和澳大利亞分列前兩位。

第二棒中國隊派出了龐佳穎，她憑藉超強的衝刺能力，在後半程成功超過對手，300米過後，龐佳穎落後美國隊2.27秒。接下來的比賽，美國隊遊得非常穩健，她逐漸擴大了自己的領先優勢，澳大利亞和中國隊在身後緊緊追趕。350米過後，龐佳穎迎頭趕上，超越澳大利亞隊。這樣400米過後，美國隊排名榜首，中國隊第二，澳大利亞隊第三名。

第三棒中國隊派出90後小將劉京，她的划水效果近乎完美，不過由於此前落後太多，美國隊的領先優勢依舊無人能撼，不過中國和澳大利亞爭奪非常激烈，500米過後，澳大利亞隊反超，繼續來到第二位，並領先中國隊0.1秒。美國隊的第三棒霍芙實力強勁，一路領先把其他選手甩在身後，600米過後，劉京還是沒能完成超越，中國隊依舊處在第三位。

最後一棒中國隊派出了廣州亞運會表現不俗的多金王唐奕，650米過後，唐奕逐漸趕上澳大利亞隊，隨後的50米，中國和澳大利亞隊的爭奪進入白熱化，而美國隊遙遙領先。最後100米，唐奕拼盡全力，但還是沒能實現超越，最終美國隊以7分46秒14第一個衝過終點，繼2007年之後再度獲得這個項目的冠軍，澳大利亞隊以7分47秒42獲得亞軍，衛冕冠軍中國隊以7分47秒66獲得季軍。