Theo thể thức thi đấu, 7 đội bóng vượt qua Vòng loại thứ nhất sẽ cùng 5 đội bóng có thứ tự cao nhất ở khu vực châu Á là Triều Tiên, Nhật Bản, Australia, Trung Quốc và Hàn Quốc sẽ góp mặt ở Vòng loại thứ hai.
Lễ bốc thăm, chia bảng Vòng loại thứ hai môn Bóng đá nữ Olympic Paris 2024 sẽ diễn ra vào ngày 18/5 tại trụ sở Liên đoàn Bóng đá châu Á (AFC) ở thủ đô Kuala Lumpur - Malaysia.
12 đội bóng góp mặt tại vòng 2 sẽ được chia thành 3 bảng đấu, mỗi bảng có 4 đội thi đấu vòng tròn 1 lượt để chọn 3 đội đầu bảng và 1 đội xếp thứ nhì có thành tích tốt nhất đi tiếp vào Vòng loại thứ ba. Đội tuyển nữ Việt Nam nằm mở nhóm hạt giống số 2, cùng Hàn Quốc và Đài Bắc Trung Hoa.
Kể từ vòng 3, 4 đội bóng sẽ bắt cặp để thi đấu loại trực tiếp sau 2 lượt trận trên sân nhà và sân khách. Đội giành chiến thắng chung cuộc sẽ giành vé tham dự môn Bóng đá nữ tại Olympic Paris 2024.