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La española Mireia Belmonte, actual campeona olímpica de 200 mariposa, se clasificó para la final de los 400 metros estilos con un tiempo de 4:35.88 tras acabar tercera en la tercera serie de clasificación, en la que iban todas las favoritas.

La estadounidense Emma Weyant fue primera con 4:33.55, seguida de la británica Aimee Willmott que hizo 4:35.28. Mireia aventajó a la húngara Katinka Hosszu que firmó 4:36.01.

La japonesa Yui Ohashi que ganó la segunda serie con 4:35.71 firmó el tercer mejor tiempo, con lo la española partirá en la final con la cuarta mejor marca de clasificación.