L'épreuve du pentathlon féminin aux Jeux olympiques de 1980 s'est déroulée le 24 juillet 1980 au Stade Loujniki de Moscou, en URSS. Elle est remportée par la Soviétique Nadiya Tkachenko qui établit un nouveau record du monde avec 5 083 points. Le pentathlon se dispute pour la dernière fois dans le cadre des Jeux olympiques, l'épreuve étant remplacée par l'heptathlon à partir de 1984.
