Kathleen Dawson, Adam Peaty, James Guy et Anna Hopkin ont bouclé la distance en 3 min 37 sec 58, devant les Chinois (3:38.86) et les Australiens (3:38.95).
Les Américains finissent cinquièmes (3:40.58) malgré la présence en dernier relayeur de leur triple champion olympique Caeleb Dressel, qui manque donc son objectif de six titres sur la même édition.
Il disputera encore dimanche la finale du 50 m nage libre, avec le meilleur temps des demi-finales samedi, avant de boucler ces neuf jours de natation olympique par le 4×100 m quatre nages messieurs.
Les Britanniques comme les Australiens avaient fait le choix de lancer et finir leur course avec deux femmes, quand les Américains avaient opté pour la tactique inverse.