Der Schwimmwettkampf über 1500 Meter Freistil der Frauen bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris wurde am 30. und 31. Juli 2024 in der Paris La Défense Arena ausgetragen. Titelverteidigerin war die US-Amerikanerin Katie Ledecky, die in Tokio in einer Zeit von 15:37,34 Minuten die erstmalige Austragung dieses Wettkampfes gewann. Durch eine rund zwei Sekunden schnellere Zeit aus dem Vorlauf ist Ledecky zudem Inhaberin des olympischen Rekordes.
Als Olympische Normzeit (OQT) wurde eine Zeit von 16:09,09 Minuten festgelegt. Athletinnen die diese Zeit im Qualifikationszeitraum (1. März 2023 bis 23. Juni 2024) erreichen dürfen an den Start gehen. Die Anzahl der Athletinnen ist auf maximal zwei pro NOK beschränkt. Darüber hinaus werden weitere Plätze an Schwimmerinnen vergeben, die die Olympische Basiszeit (OCT) von 16:13,94 Minuten geschwommen sind (maximal eine Schwimmerin pro NOK). Über Universalstartplätze besteht eine weitere Chance für die Teilnahme, auch für Athletinnen die keine der beiden Normzeiten schwimmen konnten.