决赛中国队第一棒派出的是潘展乐,此前他已经在本届世锦赛收获了3枚金牌。潘展乐的出发反应时为0.63秒,比赛开始之后,潘展乐就帮助中国队确立了领先优势。100米交接棒中国队用时47秒29,排名所有决赛队伍第1位。
第二棒中国队出战的是王浩宇,王浩宇帮助中国队继续扩大领先优势。二三棒交接时,中国队用时1分34秒70,领先第2名美国队已经有0.91秒。
第三棒中国队李冰洁继续保持领游状态,澳大利队超越美国队上升到第2的位置。三四棒交接中国队用时2分27秒81,领先澳大利亚队0.48秒。
最后一棒中国队出战的是余依婷,余依婷在最后一个转身时,领先身披的澳大利亚队已经有2米左右的优势。最后冲刺阶段,余依婷稳扎稳打,率先抵达终点。
最终中国队以3分21秒18的成绩,成功拿下了4×100米自由泳混合接力金牌,填补了中国队在该项目世界大赛奖牌0的突破。这是中国队在本届世锦赛游泳项目所拿到的第7枚金牌,潘展乐则收获了个人本届世锦赛第4金。