2021年跳水东京奥运会世界杯选拔赛（第二站）在武汉展开较量，第三个比赛日进行女子10米跳台决赛，经过五轮比拼，陈芋汐逆转张家齐夺得冠军，后者收获亚军，任茜拿到季军。

第一跳选手们都选择跳107B（向前翻腾三周半屈体），难度3.0的动作，里约奥运会冠军任茜第一跳拿到73.50分，司雅杰出色完成107B，首轮得到76.50分。2019年世锦赛冠军陈芋汐起跳高度高，空中姿态也不错，这跳得到79.50分，半决赛排名第一的张家齐得到75分。

第二轮任茜跳407C（向内翻腾三周半抱膝），空中姿态完美，这跳得到81.60分，老将司雅杰这轮选择做臂立动作，水花控制非常好，这一跳得到81.60分。陈芋汐和张家齐都是选择跳难度3.2的407C，陈芋汐入水干脆，拿到了本场第一个10分，这跳得到91.20分，而张家齐入水更好，几乎是没有水花，堪称完美一跳，拿到94.40高分。

两轮结束陈芋汐和张家齐排名前两位，第三轮任茜发挥值得肯定，也收获84.15分，两轮过后排名第三的全红蝉这轮做207C（向后翻腾三周半抱膝），表现不理想，入水后水花特别大，只拿到44.55分。司雅杰这轮发挥中规中矩得到76.80分，陈芋汐挑战626C（臂立向后翻腾三周抱膝），难度3.3的动作完成得很漂亮，得到89.10分。张家齐挑战207C，无论空中姿态还是入水都无可挑剔，又是完美一跳，多位裁判给出10分，最后斩获99.00高分。

三轮过后张家齐、陈芋汐和任茜排名前三，第四轮任茜水花控制不好，这跳得到76.80分，司雅杰这轮挑战207C，稳定完成这个动作拿到82.50分。陈芋汐这轮也是跳207C，同样动作收获90.75分，而张家齐这一跳做的是难度3.2的6243D（臂立向后翻腾两周转体一周半），延续本场决赛出色发挥，又有裁判打出10分，这跳拿到91.20分。四轮结束张家齐凭借359.60分暂居首位，陈芋汐350.55分紧随其后，司雅杰和任茜排名三四位。

最后一轮对决，任茜得到86.40分，司雅杰最后一跳是407C，顺利完成这个动作，这跳拿到81.60分。陈芋汐和张家齐最后一跳都是挑战难度3.2的5353B（向后翻腾两周半转体一周半屈体），陈芋汐完成得可圈可点，得到86.40分，而一直领跑的张家齐在最后一跳出现失误，入水动作打开晚，水花效果自然差，这跳只得到76.80分。

凭借最后一跳的稳定发挥，陈芋汐以436.95分占据榜首位置，逆转夺冠，张家齐436.40分屈居亚军，两人分差只有0.55分，而任茜402.45分获得季军，司雅杰399分排名第四。