万众瞩目的东京奥运会进入到了第四个比赛日的争夺。在东京水上运动中心举行的跳水项目女子双人十米台项目的决赛当中，中国组合陈芋汐/张家齐一路领先，总成绩363。78分夺得冠军，帮助中国队实现了该项目的六连冠。美国组合帕拉托/施内尔总成绩310。80分获得银牌，也成为了历史上第一组在该项目站上奥运会领奖台的美国运动员，墨西哥组合加西亚/欧罗佐总成绩299。70分获得铜牌。
女子双人十米台项目是中国队的绝对优势项目，自2000年悉尼奥运会正式被设为奥运会比赛项目以来，中国队在2000年悉尼奥运会（李娜/桑雪）、2004年雅典奥运会（劳丽诗/李婷）、2008年北京奥运会（陈若琳/王鑫）、2012年伦敦奥运会（陈若琳/汪皓）和2016年里约奥运会（陈若琳/刘蕙瑕）实现了五连冠。
此次东京奥运会决赛，中国队派出了陈芋汐/张家齐出战，她们是每个轮次的最后一组出发，主要对手包括德国组合彭泽尔/瓦森、马来西亚老将组合梁敏喻/潘德莱拉（里约奥运会银牌）、加拿大组合本菲托（两届奥运会铜牌）/麦凯伊。墨西哥、美国、英国组合也都具备一定的实力。
第一轮的比赛，陈芋汐/张家齐选择的是难度系数为2。0的201B向后翻腾半周屈体，这一跳她们得到了53。40分，排名第一位，梁敏喻/潘德莱拉选择的是301B反身翻腾半周屈体，她们得到了50。40分，排名第二位，本菲托/麦凯伊在301B上得到了49。20分，排名第三位。
第二轮的比赛，陈芋汐/张家齐选择的是难度系数为2。0的301B反身翻腾半周屈体，这一跳她们得到了接近满分的57。60分，轮次排名第一位，总成绩111。00分继续排名第一位，本菲托/麦凯伊选择的是101B向前翻腾半周屈体，这一跳她们得到了51。60分，轮次排名2位，总成绩100。80分排名2位，梁敏喻/潘德莱拉选择的是201B向后翻腾半周屈体，这一跳她们得到了49。80分，轮次排名第三位，总成绩100。20分排名第三位。
第三轮的比赛，陈芋汐/张家齐选择的是难度系数为3。0的107B向前翻腾三周半屈体，这一跳她们得到了81。90分的高分，轮次排名第一位，总成绩192。90分排名第一位，本菲托/麦凯伊选择的是难度系数达到3。2的407C向内翻腾三周半抱膝，这一跳麦凯伊太过着急出现了失误，拿到了71。04分，总成绩171。84分排名第二位，德国组合彭泽尔/瓦森在难度系数3。2的407C上拿到了69。12分，总成绩163。32分，排名第三位，梁敏喻/潘德莱拉选择的是难度系数为3。0的107B向前翻腾三周半屈体，这一跳她们出现了重大失误，只得到了54。90分，总成绩155。10分。
第四轮的比赛，陈芋汐/张家齐选择的是难度系数为3。2的407C向内翻腾三周半抱膝，这一跳她们得到了86。40分，轮次排名第一位，总成绩279。30分排名第一位，美国组合帕拉托/施内尔在难度系数3。2的407C向内翻腾三周半抱膝上得到了70。08分，轮次排名第四位，总成绩232。08分排名第二位，日本组合荒井祭里/板橋美波排名第三位，本菲托/麦凯伊在难度系数达到3。3的207C向后翻腾三周半抱膝上出现重大失误，只拿到了51。48分，总成绩223。32分，排名第五位，马来西亚队已经下跌到了最后一位。
最后一轮的比赛，陈芋汐/张家齐选择的是难度系数为3。2的5253B向后翻腾两周半转体一周半屈体，这一跳她们得到了84。48分，轮次排名第一位，总成绩363。78分夺得冠军，也帮助了中国队实现了该项目的六连冠。美国组合帕拉托/施内尔在5253B上拿到了78。72分，轮次排名第二位，总成绩310。80分获得银牌，也成为了历史上第一组在该项目站上奥运会领奖台的美国运动员！墨西哥组合加西亚/欧罗佐在5253B上拿到了71。04分，轮次并列排名第四位，总成绩299。70分获得铜牌。
