Ayana startowała w drugim, znacznie szybszym biegu eliminacyjnym. Jego ukończenie zajęło jej niewiele ponad 15 minut (15:04.35). Z kolejnym czasem do finału zakwalifikowała się jej rodaczka Senbere Teferi (15:17.43).
Zapewniony awans do decydującej rozgrywki miało pięć najlepszych biegaczek w każdym z wyścigów. Stawkę finalistek uzupełniło pięć kolejnych z najlepszymi czasami (z obu biegów).
Wyniki pierwszego biegu eliminacyjnego na 5000 metrów kobiet:
| # | Zawodniczka | Kraj | Czas |
|---|---|---|---|
| 1. | Hellen Onsando Obiri - awans | Kenia | 15:19.38 |
| 2. | Yasemin Can - awans | Turcja | 15:19.50 |
| 3. | Mercy Cherono - awans | Kenia | 15:19.56 |
| 4. | Shelby Houlihan - awans | USA | 15:19.76 |
| 5. | Susan Kuijken - awans | Holandia | 15:19.96 |
| 6. | Madeline Heiner Mills - awans | Australia | 15:21.33 |
| 7. | Miyuki Uehara - awans | Japonia | 15:23.41 |
| 8. | Ababel Yeshaneh - awans | Etiopia | 15:24.38 |
| 9. | Juliet Chekwel | Uganda | 15:29.07 |
| 10. | Laura Whittle | Wielka Brytania | 15:31.30 |
| 11. | Louise Carton | Belgia | 15:34.39 |
| 12. | Kim Conley | USA | 15:36.00 |
| 13. | Jessica O'Connell | Kanada | 15:51.18 |
| 14. | Lucy Oliver | Nowa Zelandia | 15:53.77 |
| 15. | Sharon Firisua | Wyspy Salomona | 18:01.62 |
| 16. | Beatrice Kamuchanga Alice | Demokratyczna Rep. Konga | 19:29.47 |
| 17. | Dalila Abdulkadir | Bahrajn | DNS |
Wyniki drugiego biegu eliminacyjnego na 5000 metrów kobiet:
| # | Zawodniczka | Kraj | Czas |
|---|---|---|---|
| 1. | Almaz Ayana - awans | Etiopia | 15:04.35 |
| 2. | Senbere Teferi - awans | Etiopia | 15:17.43 |
| 3. | Vivian Jepkemoi Cheruiyot - awans | Kenia | 15:17.74 |
| 4. | Karoline Bjerkeli Grovdal - awans | Norwegia | 15:17.83 |
| 5. | Eilish McColgan - awans | Wielka Brytania | 15:18.20 |
| 6. | Eloise Wellings - awans | Australia | 15:19.02 |
| 7. | Genevieve Lacaze - awans | Australia | 15:20.45 |
| 8. | Stephanie Twell | Wielka Brytania | 15:25.90 |
| 9. | Misaki Onishi | Japonia | 15:29.17 |
| 10. | Mimi Belete | Bahrajn | 15:29.72 |
| 11. | Andrea Seccafien | Kanada | 15:30.32 |
| 12. | Ayuko Suzuki | Japonia | 15:41.81 |
| 13. | Stella Chesang | Uganda | 15:49.80 |
| 14. | Jennifer Wenth | Austria | 16:07.02 |
| 15. | Nikki Hamblin | Nowa Zelandia | 16:43.61 |
| 16. | Abbey D'Agostino | USA | 17:10.02 |
| 17. | Bibiro Ali Taher | Czad | DNF |
