女子自由式摔跤是第一次列为奥运会正式比赛项目。曾经两次在世锦赛成功闯进前三名的王旭一开始就信心十足,她先在小组赛战胜加拿大老将诺德哈根,随后在半决赛中,王旭遭遇日本名将滨口京子,后者曾夺得5次世锦赛冠军,是日本女子摔跤的领军人物。不少人都以为她能够在雅典为自己的辉煌战绩增添一枚奥运会金牌。王旭与滨口京子的历史交锋发生在2002年世锦赛的决赛,当时年仅17岁的王旭不敌对手获得银牌。赛前被认为这将是一边倒的比赛,最终却让所有日本人哑口无言———6比4,王旭战胜了滨口京子,晋级最后的决赛。
王旭在决赛中轻松上阵,面对欧洲冠军、俄罗斯人马尼奥诺娃,她一上来就打得非常主动。双方进行试探后,王旭先得一分,在马尼奥诺娃将比分扳平后,王旭随即发起进攻,上半场比赛结束,王旭已经5比1领先。从平局到奠定胜局,王旭仅仅用时35秒。下半场王旭越战越勇,开场便得到1分,尽管对手也得到了1分,但王旭再也没给对手任何机会,最终以7比2的悬殊比分为中国军团拼得摔跤的第一枚金牌,同时也让中国军团的金牌总数上升到23枚。