Cifrene lød på 21-7, 21-12 til det fjerdeseedede japanske par.
De undertippede danskere har overrasket stort ved legene i Paris, men stimen af sejre og drømmen om den ultimative triumf blev stoppet af de fjerdeseedede japanere, Nami Matsuyama og Chiharu Shida.
Den danske damedouble tabte kvartfinalen med 7-21, 12-21.
Japanerne satte Fruergaard og Thygesen under pres fra start, og de var trængt i defensiven.
Flere danske slag blev sendt direkte i nettet, mens andre landede uden for stregerne. I første sæt nappede Matsuyama og Shida undervejs hele 10 point i streg, og det tog kun 15 minutter at lukke sættet med cifrene 21-7.
Spørgsmålet var nu, om Fruergaard og Thygesen kunne ændre momentum, som det er sket i flere gange i Paris.
Det lykkedes i nogen grad i et andet sæt for den danske duo, der er nummer 25 på verdensranglisten.
Danskerne hang på frem til 6-6, men så begyndte Matsuyama og Shida igen at trække fra. Kort efter stod der 13-7 på pointtavlen, og opgaven virkede umulig for Fruergaard og Thygesen.
Til trods for nederlaget kan de to danskere se tilbage på et mindeværdigt OL, hvor de i den grad har brudt deres seedning.
Senere torsdag skal herredoublen med Anders Skaarup og Kim Astrup forsøge at sikre en dansk semifinaleplads. Duoen møder klokken 13.00 sydkoreanerne Kang Min-hyuk og Seo Seung-jae.