1960、70年代是日本女排的全盛期，曾經拿下高達國際賽次118連勝的紀錄，挑戰了當時蘇聯的皇者地位，也是當時唯一能與蘇聯女排一爭長短之隊伍，因而被譽為東洋魔女。 在1964年東京奧運會中，日本國家女子排球隊击败了蘇聯获得金牌，亦是迄今为止最好成绩，連同前後2屆世界女排錦標賽（1962、67年），日本女排首次取得三連冠。

1973-78年由經典教頭山田重雄（日语：山田重雄）二度執教後，日本女排第二次取得三連冠及首次三大賽全滿貫（1974年世界女排錦標賽、1976年蒙特利尔奧運會和1977年世界盃）。

1978年世界女排錦標賽中，日本女排在決賽敗給古巴女排，宣告衛冕失敗，並成就後者首奪冠軍，也令古巴打破蘇聯和日本女排對所有世界大賽冠軍一直以來的壟斷。

1980年莫斯科奧運會，由於蘇聯在在前一年入侵阿富汗，導致西方國家 號召全球聯合杯葛莫斯科奧運會，日本也隨即響應，所以無緣衛冕。

1981年世界杯中，日本女排在最後一輪比賽敗給中國女排，宣告衛冕失敗，並成就後者「五連冠」皇朝的首冠。 日本女排連續三大賽衛冕失敗，加上中國女排崛起，日本女排逐漸淪為二線： 日本女排獲得這次亞軍後，在三大賽至今再沒有取過得前兩名，最佳成績是1984年洛杉磯奧運會、2010年世界女排錦標賽和2012年倫敦奧運會，三次大賽均取得季軍。

2003年至2008年北京奧運期間，由柳本晶一擔任主教練，由於柳本表明在北京奧運後不再續任，日本排球協會在2008年12月正式委任久光製藥Springs女排隊主教練真鍋政義出任新一季（2009年至2012年倫敦奧運期間）的日本女排主教練。2016年10月，真鍋不再续任日本女排主教练，中田久美接替他成为日本女排新任主教练。2022年中田久美離任，真鍋政義再度接任。

2024年5至6月舉行的2024年女子排球國家聯賽中，四強賽事中擊敗巴西隊，首度進入女子排球國家聯賽決賽，最終獲得亞軍，自2014年世界女排大獎賽後時隔10年再次獲得世界大賽獎牌。

日本女子排球隊