| Final 11:43 | time |   | L |  | 1. |   Great Britain | 3:37.58 | WR | 4 |  | --. | Kathleen Dawson | 58.80s6. |  | --. | Adam Peaty | 56.78s4. |  | --. | James Guy | 50.00s1. |  | --. | Anna Hopkin | 52.00s1. |  | 2. |   China | 3:38.86 |   | 3 |  | --. | Xu Jiayu | 52.56s3. |  | --. | Yan Zibei | 58.11s2. |  | --. | Zhang Yufei | 55.48s2. |  | --. | Yang Junxuan | 52.71s2. |  | 3. |   Australia | 3:38.95 |   | 6 |  | --. | Kaylee McKeown | 58.14s5. |  | --. | Zac Stubblety-Cook | 58.82s5. |  | --. | Matthew Temple | 50.26s4. |  | --. | Emma McKeon | 51.73s3. |  | 4. |   Italy | 3:39.28 |   | 2 |  | --. | Thomas Ceccon | 52.23s=1. |  | --. | Nicolò Martinenghi | 57.73s1. |  | --. | Elena Di Liddo | 56.62s3. |  | --. | Federica Pellegrini | 52.70s4. |  | 5. |   United States | 3:40.58 |   | 5 |  | --. | Ryan Murphy | 52.23s=1. |  | --. | Lydia Jacoby | 1:05.09s6. |  | --. | Torri Huske | 56.27s8. |  | --. | Caeleb Dressel | 46.99s5. |  | 6. |   Netherlands | 3:41.25 | NR | 7 |  | --. | Kira Toussaint | 59.45s7. |  | --. | Arno Kamminga | 57.89s7. |  | --. | Nyls Korstanje | 51.34s5. |  | --. | Femke Heemskerk | 52.57s6. |  | 7. |   ROC | 3:42.45 |   | 1 |  | --. | Evgeny Rylov | 52.79s4. |  | --. | Kirill Prigoda | 59.15s3. |  | --. | Svetlana Chimrova | 56.95s6. |  | --. | Maria Kameneva | 53.56s7. |  | 8. |   Israel | 3:44.77 |   | 8 |  | --. | Anastasia Gorbenko | 59.55s8. |  | --. | Itay Goldfaden | 59.86s8. |  | --. | Gal Cohen Groumi | 51.58s7. |  | --. | Andrea Murez | 53.78s8. |   
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| Final Ranking | time |  | 1. |   Great Britain | 3:37.58 |  | 2. |   China | 3:38.86 |  | 3. |   Australia | 3:38.95 |  | 4. |   Italy | 3:39.28 |  | 5. |   United States | 3:40.58 |  | 6. |   Netherlands | 3:41.25 |  | 7. |   ROC | 3:42.45 |  | 8. |   Israel | 3:44.77 |   
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  Heats - Thursday, 29th July 20:21 |  | Best 8 times advanced to Final. |   
| Ranking | time |   | H | L |  | 1. |   Great Britain | 3:38.75 | Q,OR | 1 | 4 |  | --. | Kathleen Dawson | 58.50s |  | --. | Adam Peaty | 57.08s |  | --. | James Guy | 50.58s |  | --. | Freya Anderson | 52.59s |  | 2. |   United States | 3:41.02 | Q | 1 | 5 |  | --. | Regan Smith | 57.64s |  | --. | Andrew Wilson | 59.09s |  | --. | Tom Shields | 50.87s |  | --. | Abbey Weitzeil | 53.42s |  | 3. |   China | 3:42.29 | Q | 2 | 4 |  | --. | Xu Jiayu | 52.67s |  | --. | Yan Zibei | 58.61s |  | --. | Zhang Yufei | 57.37s |  | --. | Yang Junxuan | 53.64s |  | 4. |   Australia | 3:42.35 | Q | 2 | 5 |  | --. | Isaac Cooper | 53.55s |  | --. | Zac Stubblety-Cook | 58.80s |  | --. | Brianna Throssell | 57.62s |  | --. | Bronte Campbell | 52.38s |  | 5. |   Italy | 3:42.65 | Q | 2 | 6 |  | --. | Simone Sabbioni | 53.96s |  | --. | Nicolò Martinenghi | 58.38s |  | --. | Elena Di Liddo | 57.29s |  | --. | Federica Pellegrini | 53.02s |  | 6. |   Netherlands | 3:43.25 | Q | 1 | 3 |  | --. | Kira Toussaint | 1:00.12 |  | --. | Arno Kamminga | 58.15s |  | --. | Nyls Korstanje | 51.86s |  | --. | Ranomi Kromowidjojo | 53.12s |  | 7. |   ROC | 3:43.73 | Q | 2 | 3 |  | --. | Grigory Tarasevich | 52.99s |  | --. | Kirill Prigoda | 59.33s |  | --. | Arina Surkova | 57.47s |  | --. | Maria Kameneva | 53.94s |  | 8. |   Israel | 3:43.94 | Q,NR | 2 | 8 |  | --. | Anastasia Gorbenko | 59.59s |  | --. | Itay Goldfaden | 59.65s |  | --. | Gal Cohen Groumi | 51.06s |  | --. | Andrea Murez | 53.64s |  | 9. |   Japan | 3:44.15 |   | 2 | 2 |  | --. | Anna Konishi | 59.58s |  | --. | Shoma Sato | 59.84s |  | --. | Katsuhiro Matsumoto | 50.95s |  | --. | Rikako Ikee | 53.78s |  | 10. |   Germany | 3:44.19 |   | 1 | 2 |  | --. | Marek Ulrich | 53.82s |  | --. | Fabian Schwingenschlögl | 58.35s |  | --. | Lisa Höpink | 58.06s |  | --. | Annika Bruhn | 53.96s |  | 11. |   Greece | 3:44.77 | NR | 2 | 7 |  | --. | Apostolos Christou | 53.18s |  | --. | Konstadinos Meretsolias | 1:00.10s |  | --. | Anna Ntountounaki | 57.08s |  | --. | Theodora Drakou | 54.41s |  | 12. |   Belarus | 3:46.35 |   | 2 | 1 |  | --. | Mikita Tsmyh | 54.88s |  | --. | Ilya Shymanovich | 58.85s |  | --. | Anastasiya Kuliashova | 58.12s |  | --. | Anastasiya Shkurdai | 54.50s |  | 13. |   Canada | 3:46.54 |   | 1 | 6 |  | --. | Javier Acevedo | 54.31s |  | --. | Gabe Mastromatteo | 59.91s |  | --. | Katerine Savard | 57.97s |  | --. | Rebecca Smith | 54.35s |  | 14. |   Brazil | 3:46.74 |   | 1 | 7 |  | --. | Guilherme Basseto | 54.03s |  | --. | Felipe Lima | 59.68s |  | --. | Giovanna Diamante | 58.26s |  | --. | Stephanie Balduccini | 54.77s |  | 15. |   Hungary | 3:47.15 | NR | 1 | 8 |  | --. | Benedek Kovács | 53.76s |  | --. | Petra Halmai | 1:08.11 |  | --. | Richárd Márton | 51.49s |  | --. | Fanni Gyurinovics | 53.79s |  | -. |   Poland | DSQ |   | 1 | 1 |  | --. | Paulina Peda | 1:00.83 |  | --. | Jan Kozakiewicz | 59.28s |  | --. | Jakub Majerski |   |  | --. | Kornelia Fiedkiewicz |   |   
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| Total eligible to participate -- swimmers (started --) |   
|  Olympic Qualifying Time - --.--s --+- |   
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