Tο αγωνιστικό τμήμα γυναικών  έχει βάλει την δική του ανεξίτηλη πινελιά στην ιστορία του ΑΟΚ, με τις διακρίσεις του από το 1969 που δημιουργήθηκε.  Το 1973 είχε κατακτήσει το πρωτάθλημα Ανατολικής Μακεδονίας-Θράκης, το 1974 την τρίτη θέση και το 1978 την τέταρτη θέση στο Πανελλήνιο πρωτάθλημα. Ανάλογη ήταν η πορεία και την δεκαετία του 1980 ενώ το 1991 κατέκτησε την τέταρτη θέση στην Α1, όπου παρέμεινε για 4 χρόνια για να επανέλθει ξανά το 2001.

Σε όλα αυτά τα χρόνια, δεν ήταν λίγες οι αθλήτριες που στελέχωσαν και την Εθνική ομάδα πετοσφαίρισης, όπως  Σίσσυ Τασιούδη, Γιώτα Κεφαλά, Τασία Κεφαλά, Έφη Γερακίνη και Κίτσα Γιαλένιου.


2015-2016

Το γυναικείο τμήμα ανέβηκε ένα σκαλί σε σχέση με την προηγούμενη χρονιά, όταν και κατέκτησε την 5η θέση στο πρωτάθλημα της περιφέρειας. Φέτος λοιπόν τα κορίτσια του Δημήτρη Κουτσίκβασίλογλου τερμάτισαν στην 4η θέση των play-off. Στην πρώτη φάση τα κορίτσια τερμάτισαν στην 2η θέση του δυτικού ομίλου της περιφέρειας με 8 νίκες και 2 ήττες (23 βαθμούς) πίσω μόνο από τον Γ.Σ.Δράμας.
Τα αποτελέσματα της πρώτης φάσης:

Α.Ο.Καβάλα – Γ.Σ.Δράμας 3-2
Α.Ο.Καβάλα – Α.Ο.Αμυγδαλεώνα 3-0
Α.Ε.Κομοτηνής – Α.Ο.Καβάλα 3-1
Α.Ο.Καβάλα – Ερμής Δράμας 3-0
Ερμογένης Ξάνθης – Α.Ο.Καβάλα 1-3
Γ.Σ.Δράμας – Α.Ο.Καβάλα 3-2
Α.Ο.Αμυγδαλεώνα – Α.Ο.Καβάλα 0-3
Α.Ο.Καβάλα – Α.Ε.Κομοτηνής 3-2
Ερμής Δράμας – Α.Ο.Καβάλα 0-3
Α.Ο.Καβάλα – Ερμογένης Ξάνθης 3-0 (α.α.)

Στη δεύτερη φάση μεταφέρθηκαν τα αποτελέσματα κόντρα σε Γ.Σ.Δράμας και Α.Ε.Κομοτηνής που προκρίθηκαν μαζί με τον Α.Ο.Κ. στα play-off και η ομάδα μας αντιμετώπισε τις ομάδες του ανατολικού ομίλου τερματίζοντας στην 4η θέση με 5 νίκες και 5 ήττες και σύνολο 14 πόντων στην βαθμολογία του πρωταθλήματος, τα αποτελέσματα των play-off:
Άθλος Ορεστιάδας – Α.Ο.Καβάλα 0-3
Α.Ο.Ν.Βύσσα – Α.Ο.Καβάλα 3-0
Α.Ο.Καβάλα – Έβρος Σουφλίου 3-1
Α.Ο.Καβάλα – Άθλος Ορεστιάδας 3-0
Α.Ο.Καβάλα – Α.Ο.Ν.Βύσσα 0-3
Έβρος Σουφλίου – Α.Ο.Καβάλα 3-1