Favorites sur le papier, avec les médaillées d'or et d'argent sur 400 m haies, Dalilah Muhammad et Sydney McLaughlin, assistées de Phyllis Francis et Wadeline Jonathas, les Américaines ont écrasé le relais 4x400 m, sans laisser aucun suspense. Menant de bout en bout, elles se sont imposées en 3'18''92, quasi trois secondes devant leurs dauphines polonaises (3'21''89, record national). La Jamaïque de Shericka Jackson, bronzée sur 400 m, a pris la 3e place en 3'22''37.
Le véritable événement de cette course se situait en dehors de la piste. Sans participer à la finale, Allyson Felix a en effet décroché son 13e titre mondial et sa 18e médaille, un record historique. La sprinteuse américaine, qui avait pris part aux séries, avait déjà été titrée sur 4x400 m mixte en début de compétition.