Ở đợt bơi chung kết, Ánh Viên đã thể hiện sự vượt trội khi vươn lên dẫn đầu ngay từ lúc xuất phát và dần bỏ xa các đối thủ. Chung cuộc, Ánh Viên cán đích đầu tiên và đoạt HCV với thành tích 1 phút 01,89 giây, phá kỉ lục SEA Games. Kỉ lục cũ là 1 phút 02,11 giây thuộc về vận động viên (VĐV) người Singapore Tao Li lập tại SEA Games 2011. 

Huy chương bạc thuộc về VĐV người Indonesia Nurul Fajar với thành tích 1 phút 04,10 giây. VĐV Thái Lan Pawapotako đoạt Huy chương đồng với thời gian 1 phút 04,59 giây. 

Trước đó, Ánh Viên đã gây thất vọng khi chỉ về đích thứ 4 nội dung 200m bướm ở SEA Games 29 với thành tích 2 phút 16,61 giây. Thành tích trên của Ánh Viên kém khá xa thời gian 2 phút 11,12 giây, từng giúp cô gái người Cần Thơ đoạt HCV 200 bướm tại SEA Games 28 ở Singapore cách đây 2 năm.

Thậm chí, thành tích của Ánh Viên ở đợt bơi chung kết còn kém cả thành tích của chính cô ở đợt bơi vòng loại. Thành tích vòng loại của Ánh Viên là 2 phút 15,10 giây. Đoạt HCV ở nội dung này là VĐV Jing Wen Qah của Singapore với thành tích 2 phút 12,03 giây.

Trong khi đó, VĐV Lê Thị Mỹ Thảo lại gây bất ngờ khi đoạt Huy chương bạc 200m bướm với thành tích 2 phút 14, 52 giây. Bất ngờ là bởi ở nội dung này, Mỹ Thảo không được đánh giá cao nhưng trong 50m cuối, cô đã bứt lên vượt mặt cả Ánh Viên và VĐV Thái Lan để đoạt Huy chương bạc.