2012年伦敦奥运女排四分之一决赛全面展开，首场淘汰赛中国女排迎接老对手日本女排的挑战。两队在激战五局后中国队把握战机能力稍差以2-3惜败无缘四强，五局比分为26-28、25-23、23-25、25-23和16-18。落败的中国队继2000年悉尼奥运会后又一次无缘半决赛，日本女排在时隔24年后再度入围奥运四强。
虽然中国女排在伦敦奥运周期对垒日本未能实现连胜，但是在大赛中多次击败对手还是让中国队占据了心理优势，再加上网上实力更胜一筹，中国队晋级可能性略大于对手。
此役中国女排的首发阵容为主攻王一梅79万、惠若琪，副攻马蕴雯74万、杨珺菁，接应张磊，二传魏秋月75万和自由人张娴。
日本队由主攻木村纱织、江畑幸子，副攻荒木绘里香、大友爱，接应新锅理沙，二传竹下佳江和自由人佐野优子联袂应战。
首局开局中国队凭借杨珺菁、马蕴雯的快攻以及王一梅的重扣与对手形成相持，战至7平后木村纱织二号位扣球得分帮助日本队以8-7领先进入第一次技术暂停。暂停后杨珺菁的快攻和拦网连得两分让中国以9-8反超，木村纱织多次突破成功使得日本紧追不舍，直至13平后杨珺菁的快攻、王一梅的反击以及杨珺菁封死新锅理沙的扣球让中国队连得三分在第二次技术暂停时将领先优势扩大到16-13。暂停后王一梅和惠若琪的强攻较有保障让中国将比分拉开到18-14，惠若琪、张磊先后扣球被拦以及木村纱织后攻反击得手使得日本将比分差距缩小到17-19，中国队凭借惠若琪的强攻过轮以20-17领先。大友爱的快攻、木村纱织的强攻先后命中、王一梅重扣被拦让日本连拿三分追至21平，好在马蕴雯快攻下球、王一梅封死大友爱的快攻帮助中国以23-21超出。木村纱织反击扣球出界使得中国以24-22领先获得局点，日本队凭借木村纱织的一攻、大友爱的探头以及王一梅扣球失误连拿三分以25-24反超拿到局点。中国队挽救两个局点与对手战至26平，江畑幸子的强攻和木村纱织的后攻连下两分帮助日本以28-26险胜先胜一局。
第二局开局中国队依靠杨珺菁、惠若琪的突破以及新锅理沙、木村纱织的扣球失误以4-1占先。日本队在3-6落后时凭借中国队的两次失误和木村纱织的两次突破连得四分以7-6反超，好在惠若琪和王一梅接连扣球命中帮助本队以8-7领先进入第一次技术暂停。暂停后日本连得两分以9-8反超，中国队用徐云丽换下马蕴雯加强网上封锁。王一梅的强打、杨珺菁和徐云丽的快攻突破让中国与对手形成相持，双方战至14平后日本发球失误、王一梅反击命中使得中国女排在第二次技术暂停时将比分拉开到16-14。徐云丽的快攻、发球和王一梅的重扣均有斩获帮助本队将领先优势扩大到19-15。日本在18-22落后时依靠杨珺菁的发球失误、魏秋月的持球和惠若琪的被拦连拿三分仅以21-22落后，张磊突破得手让中国队以23-21占先。王一梅后攻命中帮助本队以24-22领先获得局点，木村纱织挽回一个局点后徐云丽的快攻将比分锁定在25-23，中国队扳回一局。
第三局中国队由徐云丽和杨珺菁首发搭档副攻。中国在开局落后两分的情况下依靠王一梅和惠若琪的强攻突破紧追不舍，短暂相持后杨珺菁发球建功以及木村纱织扣球失误让中国队以7-6反超，7平后徐云丽封死木村纱织的反击吊球帮助本队在第一次技术暂停时以8-7占先。暂停后日本连拿两分以9-8超出，惠若琪打吊结合相继斩获三分使得中国队与对手战至12平，随后又是惠若琪连续三次四号位突破成功让本队将比分拉开到15-12，对手连追两分后惠若琪封死大友爱的快攻使得中国女排以16-14领先进入第二次技术暂停。暂停后江畑幸子打吊结合连拿两分帮助日本追至17平，中国队利用王一梅的强攻和徐云丽的拦网斩获两分以19-17超出。相持阶段张磊接发球失误让对手追至20平，21平后木村纱织强攻命中、惠若琪扣球失误使得日本连得两分以23-21反超，中国队虽在22-24落后时凭借惠若琪的强攻挽救一个局点，但木村纱织的扣球将比分定格在25-23，日本以大比分2-1超出。
第四局一上来原本首发登场的副攻徐云丽受伤被队友马蕴雯换下。3平后中国队凭借张磊和惠若琪的突破连得三分将比分拉开到6-3，日本将比分迫近到5-7后杨珺菁快攻下球帮助本队以8-5领先进入第一次技术暂停。暂停后木村纱织吊球失误让中国队以四分优势占先，相持阶段中国队主要依靠惠若琪的四号位强攻突破。为缓解主攻压力俞觉敏用曾春蕾换下张磊，惠若琪重扣得手让本队将比分拉开到14-9。中国队遭遇卡轮连丢四分让对手将比分迫近到13-14，随后本队失配使得日本追至15平，好在大友爱发球失误让中国队在第二次技术暂停时以16-15占先。日本虽依靠江畑幸子的突破以17-16反超，但是马蕴雯的二号位突破和曾春蕾的拦网建功帮助本队以20-19占先。日本再次反超后中国队顶住压力凭借曾春蕾的扣球以22-21领先，战至23平后王一梅重扣得手让本队以24-23领先获得局点，马蕴雯封死新锅理沙的扣球使得中国以25-23艰难胜出将大比分追至2平。
决胜局中国队由马蕴雯和杨珺菁搭档副攻，曾春蕾出任接应。1平后中国队凭借王一梅的强攻和江畑幸子的失误以3-1超出，日本队连拿三分以4-3反超后中国队用徐云丽换下杨珺菁，无奈江畑幸子再次突破成功帮助日本将比分拉开到5-3。相持阶段中国队利用马蕴雯的快攻与对手抗衡，日本依靠木村纱织的扣球以8-6领先交换场地。大友爱发球失误、王一梅两次反击命中让中国连得三分以9-8反超，9平后徐云丽快攻得手、木村纱织扣球失误更是让中国将比分拉开到11-9。王一梅强攻被拦、江畑幸子的扣球和探头相继命中使得日本连拿三分以12-11反超。中国凭借徐云丽的快攻与对手战至13平，荒木绘里香探头得手帮助本队以14-13领先获得赛点。马蕴雯的快攻、江畑幸子的失误让中国连拿两分以15-14反超赢得赛点，两队相持到16平后曾春蕾接发球失误送探头以及中道瞳发球直接得分让日本连夺两分以18-16险胜，从而以3-2力克中国。
此役中国队的主攻惠若琪斩获26分，王一梅赢得22分，副攻杨珺菁和徐云丽均斩获11分，接应张磊和副攻马蕴雯均有10分进账。日本队的主攻木村纱织和江畑幸子双双获得33分，接应新锅理沙收获12分。
伦敦奥运女排半决赛将于当地时间8月9日进行，届时日本女排将与俄罗斯和巴西之间的胜者争夺决赛权。
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