Cette épreuve de cyclisme sur piste comprenait de nombreuses épreuves. La compétition a commencé par un contre-la-montre sur 200 mètres. Les 12 meilleurs cyclistes de cette ronde de qualification ont été classés en 1/8 de finale. Là, ils ont couru en tête-à-tête. Les six gagnants se sont qualifiés pour les quarts de finale, les six perdants ayant une autre chance au repêchage. Ce repêchage consistait en des manches à trois cyclistes, les deux vainqueurs se qualifiant pour les quarts de finale.
À partir des quarts de finale, les compétitions en tête-à-tête sont passées au format du meilleur des trois. Ce format a également été utilisé pour les demi-finales et la finale. De plus, la compétition pour la médaille de bronze était un match au meilleur des trois entre les perdants de la demi-finale. La course de classement pour les 5e à 8e places était une course unique avec les quatre cyclistes en compétition.
Les douze cyclistes ont été jumelés en fonction de leur classement du tour préliminaire, 1 contre 12, 2 contre 11, et ainsi de suite, dans des matchs en tête-à-tête de 200 mètres, les vainqueurs passant au deuxième tour et les perdants au repêchage. .
Les six perdants du premier tour ont été placés dans deux matches de 200 mètres à trois pilotes, le vainqueur de chacun se qualifiant pour le tour suivant.
Les huit cyclistes qualifiés jusqu'ici ont été jumelés pour une meilleure série de deux sur trois de courses de 200 mètres. Aucun des couples n'a nécessité une troisième course.
Les quatre cyclistes qualifiés jusqu'ici ont été de nouveau jumelés pour une meilleure série de deux sur trois de courses de 200 mètres. Guo Shuang a été reléguée pour avoir jugé avoir manoeuvré illégalement Anna Meares, après l'avoir bousculée dans leur troisième et décisif sprint.
Au cours de la même séance que les demi-finales, les quatre cyclistes éliminés au repêchage ont été mis dans une seule course de quatre coureurs sur 200 mètres pour déterminer les classements exacts de la neuvième à la douzième.
Dans la même séance que la finale, les quatre cyclistes qui ont perdu en quarts de finale ont été mis dans une course de 200 mètres à quatre coureurs pour déterminer les classements exacts de la cinquième à la huitième.
Les gagnants des demi-finales ont été jumelés pour courir pour l'or et l'argent, et les perdants de cette ronde ont couru pour le bronze. Chaque match était à nouveau les deux meilleures courses de 200 mètres sur trois.
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Victoria Pendleton ( GBR )
Guo Shuang ( CHN )
Anna Meares ( AUS )
Willy Kanis ( NED )
Simona Krupeckaitė ( LTU )
Clara Sanchez ( FRA )
Natallia Tsylinskaya ( BLR )
Jennie Reed ( États-Unis )
Lisandra Guerra ( CUB )
Svetlana Grankovskaya ( RUS )
Sakie Tsukuda ( JPN )
