Il Giro Donne 2001 (ufficialmente Giro d'Italia internazionale femminile 2001), dodicesima edizione della corsa, si svolse in 13 tappe dal 2 al 15 luglio per un totale di 1 440,5 km, con partenza da Milazzo e arrivo a Valdobbiadene. Inizialmente la vittoria andò alla bielorussa Zinaida Stahurskaja, che completò il percorso in 39h15'05", alla media di 36,707 km/h, precedendo la svizzera Nicole Brändli e la lituana Diana Žiliūtė.[1][2][3][4] In seguito la Stahurskaja venne squalificata per doping e la vittoria fu assegnata alla Brändli.
Il 1º luglio si corse anche la Anteprima Rosa, una cronometro individuale di 5,3 km a Capo d'Orlando non valida ai fini della classifica generale. Fu vinta da Leontien van Moorsel.