中国国家女子水球队成立于2004年10月25日，是一支代表中国参加国际女子水球赛事的体育队伍。

2005年，中国国家女子水球队在蒙特利尔游泳世锦赛上首次亮相国际赛场，两年后该队参加第七届世界青年女子水球锦标赛，并获得亚军。2010年，中国女子水球队获得世界杯季军，并于次年获世锦赛亚军。2013年，在国际泳联世界水球联赛中，中国女子水球队赢得首个世界冠军。此后，该队又参加了2015年喀山世锦赛、2017年国际泳联世界女子水球联赛、2019年国际泳联水球世界联赛洲际杯等赛事。2023年福冈游泳世锦赛上，中国女子水球队以18比10击败日本队，取得第13名。

除此之外，中国女子水球队还曾参加过北京奥运会、伦敦奥运会、里约奥运会和东京奥运会的比赛，并于2010年、2014年、2018年和2023年连续四次在亚运会上斩获冠军，堪称近十几年来国际水球界进步最快的球队之一。

在2004年之前，中国还没有一支女子水球国家队，省市级的队也只有四支，运动员总共不过四五十人。2004年10月25日，中国国家女子水球队成立，由潘盛华担任主教练。成立之初，队伍在天津跳水馆院内训练，场馆是借来的。由于人们熟知的体育科研人才大多被各支运动队挖走，国家女子水球队甚至难以找到科研人员。

2005年，在蒙特利尔游泳世锦赛上，中国女子水球队首次亮相国际赛场。由于实力有限，加上大赛经验欠缺，中国队最终五战皆负，排名最后一位。

2006年，国家游泳中心和天津市签订了共建国家女子水球队的协议，以天津女子水球为班底，共同承担国家女子水球队备战北京奥运会的任务。此后，中国国家女子水球队的后勤保障有了明显的改善。同年，在天津举行的女子水球世界杯上，拥有主场之利的中国队依然排名末尾。

2007年，中国女子水球队参加第七届世界青年女子水球锦标赛，与希腊队、西班牙队和俄罗斯队等强队同组，以三战全胜的战绩顺利出线后，又先后战胜荷兰队和卫冕冠军美国队，闯入决赛并获得亚军，在当时创造了中国乃至亚洲女子水球的最好成绩。

2007年11月，中国女子水球队聘请曾率西班牙男子水球队获得1996年亚特兰大奥运会冠军的贾内·吉拉尔特·胡安出任主教练。胡安为队伍带来了新的训练理念和训练方法，从此队伍开始了快速的成长。在2008年的北京奥运会上，中国女子水球队在小组赛中战胜2007年世锦赛铜牌得主俄罗斯队，尔后负于美国队和意大利队，并在淘汰赛后夺得第5名的成绩。

2009年，中国女子水球队出战世界大学生运动会并夺得金牌，是队伍组建以来获得的首个冠军。同年，在第13届世界游泳锦标赛上，中国队先是成功身八强，但在1/4决赛资格赛中负于美国队最终无缘八强，最终获得第11名。

2010年8月，中国女子水球队参加国际游泳联合会女子水球世界杯，在半决赛中以9比10输给最后的冠军队美国队，但以11:9击败了俄罗斯队，从而获得世界杯季军。同年11月，在2010年广州亚运会上首次设立了女子水球项目，中国女子水球队参加比赛，分别迎战乌兹别克斯坦、印度和哈萨克斯坦代表队，最终以13∶5战胜昔日该项目的亚洲冠军哈萨克斯坦队，三战三胜最终夺得冠军。

2011年7月，中国女子水球队参加第14届上海游泳世锦赛。在小组赛上，中国女水先后战胜南非、古巴，随后败给了意大利。淘汰赛阶段，中国女水先后战胜西班牙、加拿大和俄罗斯，从而顺利晋级决赛，但在决赛中以一分之差惜败希腊队，最终获得世锦赛亚军，从而实现历史性突破。

2012年1月27日，中国女子水球队前往日本千叶县，参加了第9届亚洲水球锦标赛暨伦敦奥运会资格赛。比赛中，中国女子水球队两战都取得胜利，分别战胜哈萨克斯坦以及东道主日本队，在获得亚锦赛女子项目冠军的同时，也拿到了直通伦敦奥运会的资格。同年，中国女子水球队参加伦敦奥运会。小组赛第一场，中国队对阵西班牙，以6:11告负。第二轮比赛中，中国队以10-11不敌匈牙利队，在四分之一决赛中又负于对手，最终名列第五。

2013年4月，俄罗斯人克雷门诺夫·亚历山大接替西班牙人胡安，担任中国女子水球队的新任教练。上任之后，他否定了前任胡安固守僵化的战术思路，采取快速、灵活、多变的战术。在他的影响之下，中国女水的进攻手段趋向于多样化，场上的得分点也变得比较分散。2013年6月6日，世界女子水球联赛总决赛冠军争夺战上，中国女子水球队以8∶7战胜俄罗斯队夺得冠军，此为中国女子水球队历史上首次夺得世界大赛的冠军。

同年，中国女子水球队还参加了西班牙巴塞罗那世锦赛。在小组赛首战与南非队的比赛中，中国女子水球队首战告捷。到了小组赛第二轮比赛，中国队以5比14败于澳洲国家足球队。随后的第三轮比赛，中国队则战胜了新西兰国家男子足球队，最终在1/8决赛中以一分之差败于奥运冠军荷兰国家男子足球队而无缘八强。

2014年，中国女子水球队聘请了美国籍外教阿泽维多。2014年6月的世界女子水球联赛总决赛上，中国队最终获得亚军。同年的仁川亚运会上，首场比赛中国女子水球队以15：10击败日本队，随后战胜新加坡、乌兹别克斯坦和中国香港队，最终以11-6战胜哈萨克斯坦队，以五连胜成功卫冕亚运会冠军。

2015年6月，中国女子水球队参加国际游泳联合会女子水球总决赛，在争夺季军的比赛中5比10不敌荷兰队，获得总决赛第四的成绩。两个月后，中国女子水球队出战喀山游泳世锦赛，小组赛首轮以9-8险胜匈牙利队，获得第五名。小组赛第二轮中，中国女水又以13-4大胜法国队，从而在小组赛中两战全胜。在附加赛中，中国队对阵巴西队，以10-8力的比分战胜对手，挺进八强。在四分之一决赛前四节比赛总，中国女水与澳大利亚队战成7-7平，从而进入了点球大战，澳大利亚队五罚全中，中国队四罚三中，以10-12惜败，无缘四强。

2016年，中国女子水球队出战里约热内卢夏季奥运会，在争夺5到8名组半决赛对阵西班牙队的比赛中负于对手，最终拿到第7名，是中国队在奥运会上表现排名较靠后的一次。同年，中国女子水球队还在上海东方体育中心玉兰桥游泳馆参加了2016国际游泳联合会世界女子水球联赛总决赛，并在总决赛中以8-7的成绩战胜意大利队。

2017年，国际泳联世界女子水球联赛总决赛在上海开幕，东道主中国队在当晚首场比赛中以14：10战胜澳大利亚队。小组赛三场较量中，中国队战绩为1胜2负，以B组第三的身份晋级淘汰赛，最终名列第六。

2018年，在印度尼西亚雅加达举行的第18届亚运会女子水球A组小组赛中，中国队以16比3战胜中国香港队，5战全胜积10分，获得冠军，也是中国女子水球连续第三次夺得亚运会冠军。

2019年3月31日，国际泳联水球世界联赛洲际杯在澳大利亚珀斯落幕，中国女子水球队获得第三名，晋级世界联赛年度总决赛。

2022年11月，中国女子水球队参加了2022年亚洲水球锦标赛，以17比5战胜日本队夺得冠军，同时也收获了2023年福冈世锦赛的参赛资格。

2023年7月20日，中国女子水球队参加在日本福冈举行的2023年世界游泳锦标赛女子水球小组赛，以7：11的比分负于澳大利亚队。最终，中国女子水球队以18比10击败日本队，取得第13名。9月12日，杭州第19届亚运会中国体育代表团名单发布，中国女子水球队陈笑、邓泽文、董文鑫、鹿译文、农三凤、王欢、王诗蕴、熊敦瀚、严思雅、阎菁、翟颖、张佳琪、张婧参加比赛。10月1日，在杭州亚运会水球比赛女子循环赛中，中国队以24比11战胜最后一个对手日本队，以六战全胜的成绩获得金牌。并获得2024巴黎奥运会参赛资格。

2024年7月28日，中国女子水球队迎来了巴黎奥运会第1场预赛，以5：7的比分负于澳大利亚；7月30日，第2场预赛，11：15输给荷兰；7月31日，第3场预赛，7：12败给加拿大；8月2日，最后一场预赛，中国队11：17不敌匈牙利队，被淘汰出局，无缘四分之一决赛。