De norske medaljehåpene måtte bli blant de tre beste i heat med USA, Australia, Romania, Storbritannia og Kina for å avansere.
Helseth og Kavlie kjempet en intens duell med Romania, Storbritannia og Australia om de tre plassene. Sistnevnte måtte nøye seg med 4.-plassen.
– Det er det villeste jeg har sett, sa Eursports ekspert.
Kavlie og Helseth sikret seg søndag semifinalebillett da de tok seg videre fra oppsamlingsheatet. Det måtte de gjennom etter å ha havnet sist i det innledende heatet lørdag.
– Dette skjer ofte med mange av de antatt beste. Når vi havner såpass langt bak, blir det vanskelig. Det er vår egen feil at vi havner der. Formen kan komme stigende i et mesterskap, sa Helseth til NTB.
Den norske duoen utgjør den første norske doublebåten på kvinnesiden i OL siden 1996. I slutten av april tok de et historisk EM-gull i Ungarn.
– Det de leverer her i dag, det er det OL-medaljeklasse over. Det er helt oppi der, sa en entusiastisk landslagstrener Fredrik Bekken til NTB etterpå.
For halvannen måned siden ble de nummer to i dobbeltscullerfinalen under verdenscupen i Polen.
– Vi skal hjem og trene på spurt, så dette skal bli bra neste gang, sa Helseth etter finalen.
Les også: Borch og Helseth sjanseløse i OL-semifinalen i dobbeltsculler