8月20日，雅典奥运会乒乓球女子双打决赛在加拉特斯奥林匹克馆进行。
在半决赛中，中国队的王楠/张怡宁以4:2战胜队友牛剑锋/郭跃，率先晋级决赛。
另一场半决赛，韩国的李恩实/石恩美以4:0击败队友金福来/金景娥杀入决赛。
在技术特点上看，李恩实和石恩美都是直板选手，均是右手握拍，正手主动进攻意识强，线路刁钻，敢抢敢拼，斗志和韧劲都堪称一流。
但她俩和王楠/张怡宁相比技术优势明显落在下风，在去年巴黎世乒赛的女双半决赛上，王楠/张怡宁依靠旋转、落点和快攻，以4:0完胜李恩实/石恩美，心理上也占有绝对优势。
第一局比赛开始，王楠进入比赛状态很快，她利用高质量的接发球控制对手，王楠/张怡宁先以3:1开局。
随后，李恩实/石恩美加强了发球质量，迫使王楠两次回球质量不高，李恩实/石恩美连续得分，将比分扳为4:4平。
比分扳平后，李恩实/石恩美又利用王楠的一次失误和一次抢攻得分，将比分反超为7:5。
不过王楠/张怡宁没有让韩国组合将比分差距进一步拉大，反而利用果断强攻将比分重新追回到7:7平。
随后又打到8:8平，在比赛的关键时刻，王楠/张怡宁表现出强手风范，利用落点和弧旋球连续得分，最后以11:9率先拿下第一局。
第二局比赛，王楠/张怡宁开局极佳，利用石恩美的连续失误取得了5:0的优势。
随后张怡宁吃发球，韩国组合将比分追到3:5。
此后双方的比分互有增长，王楠/张怡宁以10:5率先到达局点，尽管大比分落后，但是石恩美/李恩实仍不手软，连续扳回两分。
不过在最后时刻，双方在互相吃发球后，张怡宁以一记高质量的回球，迫使李恩实出现回球出台失误。中国组合，以11:7再下一局。
第三局比赛，韩国的李恩石又连续出现低级失误，王楠/张怡宁取得了3:0的开局。
随后的比赛依然控制在中国组合手中，李恩实/石恩美除了利用王楠两次失误外，其他方面处于全面下风，王楠/张怡宁一度将比分扩大到7:1。
中局阶段，韩国组合曾连续得分，将比分追到5:9。不过随着张怡宁的一次抢攻得分，中国组合又一次以10:5的比分率先到达局点。
最后依靠张怡宁的抽球得分，王楠/张怡宁以11:6拿下了第三局。
第四局比赛双方以1:1和2:2开局。
随后李恩实和石恩美各失误一次，使得王楠/张怡宁以4:2领先。
韩国主教练立即叫了暂停，暂停过后，双方的比分差距仍始终保持在2~3分。
进入中局阶段，运气又站在了中国组合一边，张怡宁的擦网球使得王楠/张怡宁以9:5领先。
最后王楠/张怡宁以10:5率先达到赛点。
随着王楠的一次抢攻得分，最终王楠/张怡宁以11:6拿下了第四局，从而以总比分4:0完胜李恩实/石恩美，获得本届奥运会乒乓球女子双打冠军。
相比女双的轻松夺冠，男双的夺金之路并不平坦。
在本届奥运会前一场残酷的队内“生死战”中，马琳/陈玘战胜了悉尼奥运会男双冠军王励勤/阎森，踏上了通往雅典奥运会的末班车。
男双首轮比赛，最先拿到奥运资格的孔令辉/王皓在奥运赛场上仅仅走了40分钟，即被瓦尔德内尔/佩尔森这对“高龄组合”淘汰。
马琳/陈玘陡然间成为男双的“独苗”，肩负起了中国队夺金的重任。
第二轮比赛，马琳/陈玘和波兰组合陷入苦战。
前两局打成1比1平，第三局5:5平时，马琳发球被对手暴挑至陈玘的反手位，陈玘强行侧身，一板反拉斜线直接得分。