中国选手郭晶晶和吴敏霞决赛排在第7个出场，她们的第一组规定动作是难度系数为2.0的动作，结果完成得相当好，她们起跳非常高，同步非常齐，压水花也做得很好，全部八位选手完成第一个动作之后，她们以54.6分暂时排在第一。

第二轮比赛，仍旧是难度系数设定为2.0的规定动作，结果吴敏霞/郭晶晶发挥出色，使得两轮过后两人以109.20分的成绩仍旧占据首位，俄罗斯的伊琳娜/帕卡琳娜则以105.60分的成绩将名次追到了第二位。

随后比赛进入了三组自选动作，中国选手和俄罗斯选手在三组自选动作上不约而同的选择了平均难度难度系数为3.0的动作。相比较而言，中国选手在难度系数的排列顺序上稍微占据了些优势，中国队把难度系数为3.1的放在在了第四组，而俄罗斯选手则将难度系数为3.1的动作放在了最后一组。

在第三组的自选动作中，俄罗斯选手帕卡琳娜和依莲娜在同步配合上出现了失误，形成了先后入水，最后只得到了69.35分，而郭晶晶和吴敏霞则成功的完成了向内翻腾两周半曲体的动作，得到了74.70的分数，三轮结束后以183.90分高居榜首，而俄罗斯的帕卡琳娜和依莲娜由于这个动作上的失误在第三轮结束后不但被中国选手拉开了分数，还被一对澳大利亚选手超越，暂列第三。

在第四组动作中，帕卡琳娜和依莲娜孤注一掷跳出了77.19的高分，但郭晶晶和吴敏霞在完成了一组一个107B难度系数为3.1的动作后，得到了77.90的单组最高分，双方的比分差距再度拉大，第四组动作结束，郭晶晶和吴敏霞以261.30分牢牢的占据着第一的位置，而帕卡琳娜和依莲娜凭借第四组动作的高分以总分248.04再次夺回了第二的位置，澳大利亚选手以242.70分位居第三。

比赛在进入最后一组动作时，第二个出场的俄罗斯选手帕卡琳娜和依莲娜非常出色的完成了向前翻腾一周半转体一周，难度系数为3.1的动作，并在最后取得了80.8的全场最高分，向郭晶晶和吴敏霞的冠军发起了强有力的挑战，但是郭晶晶和吴敏霞凭借良好的心理素质与出色的发挥，最终以75分的高分一举奠定胜局！

最终，中国选手郭晶晶和吴敏霞以336.90分获得了冠军，俄罗斯选手帕卡琳娜和依莲娜以330.84分获得了亚军，澳大利亚选手以309.30分获得了铜牌。