Sztafeta 4 × 100 m stylem dowolnym kobiet – jedna z konkurencji pływackich rozgrywanych podczas XX Igrzysk Olimpijskich w Monachium. Eliminacje i finał odbyły się 30 sierpnia 1972 roku.
Mistrzyniami olimpijskimi zostały Amerykanki. Sztafeta w składzie: Sandra Neilson (58,98), Jennifer Kemp (58,99), Jane Barkman (59,03) i Shirley Babashoff (58,18) czasem 3:55,19 pobiła rekord świata. Reprezentantki NRD, które w eliminacjach wyrównały rekord globu, w finale zdobyły srebrny medal i poprawiły rekord Europy (3:55,55). Na najniższym stopniu podium znalazły się zawodniczki z RFN, ustanawiając rekord swojego kraju (3:57,93).
Rekordy Przed zawodami rekord świata i rekord olimpijski wyglądały następująco: RekordReprezentacjaCzasMiejsceDataRekord świata Jane Barkman Kim Peyton Sandra Neilson Shirley Babashoff 3:58,11 Santa Clara 18 sierpnia 1972 Rekord olimpijski Jane Barkman (1:01,2) Linda Gustavson (1:00,5) Susan Pedersen (1:01,3) Jan Henne (59,5) 4:02,5 Meksyk 26 października 1968
W trakcie zawodów ustanowiono następujące rekordy: DataEtap konkurencjiReprezentacjaCzasRekord 30 sierpnia eliminacje Andrea Eife (1:00,18) Sylvia Eichner (59,81) Elke Sehmisch (58,58)Kornelia Ender (59,52) 3:58,11 = 30 sierpnia finał Sandra Neilson (58,98) Jennifer Kemp (58,99) Jane Barkman (59,03)Shirley Babashoff (58,18) 3:55,19