| Recorde | Recordista | Data | Competição |
| 6:30.2 | Ethelda Bleibtrey GBR | 16/08/1919 | |
| 6:16.6 | Hilda James GBR | 29/07/1921 | |
| 5:53.2 | Gertrude Ederle USA | 04/08/1922 | |
| 5:51.4 | Martha Norelius USA | 23/01/1927 | |
| 5:49.6 | Martha Norelius USA | 30/06/1928 | ? |
| 5:42.8 | Martha Norelius USA | 06/08/1928 | Jogos Olímpicos |
| 5:39.2 | Martha Norelius USA | 27/08/1928 | |
| 5:31.0 | Helene Madison USA | 03/02/1931 | |
| 5:28.5 | Helene Madison USA | 13/08/1932 | |
| 5:16.0 | Willy Den Ouden NED | 12/07/1934 | |
| 5:14.2 | Ragnhild Hveger DEN | 10/02/1937 | |
| 5:14.0 | Ragnhild Hveger DEN | 03/10/1937 | |
| 5:12.4 | Ragnhild Hveger DEN | 14/11/1937 | |
| 5:11.0 | Ragnhild Hveger DEN | 12/12/1937 | |
| 5:08.2 | Ragnhild Hveger DEN | 16/01/1938 | |
| 5:06.1 | Ragnhild Hveger DEN | 01/08/1938 | |
| 5:05.4 | Ragnhild Hveger DEN | 08/09/1940 | |
| 5:00.1 | Ragnhild Hveger DEN | 15/09/1940 | |
| 4:50.8 | Lorraine Crapp AUS | 25/08/1956 | |
| 4:47.2 | Lorraine Crapp AUS | 20/10/1956 | |
| 4:45.4 | Ilsa Konrads AUS | 09/01/1960 | |
| 4:44.5 | Chris von Saltza USA | 05/08/1960 | Seletiva Olímpica |
| 4:42.0 | Marilyn Ramenofsky USA | 11/07/1964 | |
| 4:41.7 | Marilyn Ramenofsky USA | 01/08/1964 | Campeonato Americano |
| 4:39.5 | Marilyn Ramenofsky USA | 31/08/1964 | |
| 4:39.2 | Martha Randall USA | 14/08/1965 | |
| 4:38.0 | Martha Randall USA | 26/08/1965 | |
| 4:36.8 | Pam Kruse USA | 30/06/1967 | |
| 4:36.4 | Pam Kruse USA | 07/07/1967 | Santa Clara International |
| 4:32.6 | Debbie Meyer USA | 27/07/1967 | Jogos Panamericanos |
| 4:29.0 | Debbie Meyer USA | 18/08/1967 | Campeonato Americano |
| 4:26.7 | Debbie Meyer USA | 01/08/1968 | Campeonato Americano |
| 4:24.5 | Debbie Meyer USA | 25/08/1968 | Seletiva Olímpica |
| 4:24.3 | Debbie Meyer USA | 20/08/1970 | Campeonato Americano |
| 4:22.6 | Karen Moras AUS | 30/04/1971 | Coca-Cola International |
| 4:21.2 | Shane Gould AUS | 09/07/1971 | Santa Clara Invitational |
| 4:19.04 | Shane Gould AUS | 30/08/1972 | Jogos Olímpicos |
| 4:18.07 | Keena Rothhammer USA | 22/08/1973 | Campeonato Americano |
| 4:17.33 | Heather Greenwood USA | 28/06/1974 | Santa Clara Invitational |
| 4:15.77 | Shirley Babashoff USA | 22/08/1974 | Campeonato Americano |
| 4:14.76 | Shirley Babashoff USA | 20/06/1975 | Seletiva Americana |
| 4:11.69 | Barbara Krause DDR | 03/06/1976 | Seletiva Olímpica Alemã |
| 4:09.89 | Petra Thumer DDR | 20/07/1976 | Jogos Olímpicos |
| 4:08.91 | Petra Thumer DDR | 17/08/1977 | Campeonato Europeu |
| 4:07.66 | Kim Linehan USA | 02/08/1978 | Campeonato Americano |
| 4:06.28 | Tracey Wickham AUS | 24/08/1978 | Campeonato Mundial |
| 4:05.45 | Janet Evans USA | 20/12/1987 | US Open |
| 4:03.85 | Janet Evans USA | 22/09/1988 | Jogos Olímpicos |
| 4:03.03 | Laure Manaudou FRA | 12/05/2006 | Campeonato Francês |
| 4:02.13 | Laure Manaudou FRA | 06/08/2006 | Campeonato Europeu |
| 4:01.53 | Federica Pellegrini ITA | 24/03/2008 | Campeonato Europeu |
| 4:00.66 | Joanne Jackson GBR | 16/03/2009 | Campeonato Britânico |
| 4:00.41 | Federica Pellegrini ITA | 27/06/2009 | Jogos Mediterrâneo |
| 3:59.15 | Federica Pellegrini ITA | 26/07/2009 | Campeonato Mundial |
| 3:58.86 | Katie Ledecky USA | 09/08/2014 | Campeonato Americano |
| 3:58.37 | Katie Ledecky USA | 23/08/2014 | Pan Pacífico |
| 3:56.46 | Katie Ledecky USA | 07/08/2016 | Jogos Olímpicos |
| 3:56.40 | Ariarne Titmus AUS | 22/05/2022 | Campeonato Australiano |
| 3:56.08 | Summer McIntosh CAN | 28/03/2023 | Seletiva Canadense |