北京时间8月3日，巴黎奥运会乒乓球女单决赛，陈梦大比分4-2战胜孙颖莎，拿到个人第二枚奥运会金牌，比肩邓亚萍和张怡宁。
第一局比赛开始之后，明显陈梦打得要更紧，第一个发球竟然失误了，随后以0-4落后，而孙颖莎打得要更沉稳冷静。不过毕竟是奥运女单金牌得主，随后陈梦连追了两分。孙颖莎在这个奥运周期发球变化更多了，继续扩大优势，分差拉开到6-2。
之后的几个回合对攻，孙颖莎多数时候都是最后的胜者，落点更精准，力度更猛烈，比分一路达到10-4，最后一球孙颖莎没给陈梦机会，以11-4拿下第一局。
第二局开始，两个都开始发直线球，1-1开局后，孙颖莎以3-1领先，但随后陈梦开始发力，尤其反手变直线打得孙颖莎不好招架，连续追了5分。随后双方各有得分，但陈梦建立9-6的优势。一番对攻后，比分来到10-6，孙颖莎顽强追回来1分，但陈梦还是以11-7拿下这一局。
可能在第二局找到了自信，第三局开始后陈梦打得比较顺，上来就是3-1领先。随着孙颖莎追成3-3平，陈梦又一波发力，改写成5-3领先，并且一路领先到8-3。孙颖莎直追了1分，陈梦又来开到9-4，进而以11-4赢下第三局，大比分2-1反超。
第四局开始，孙颖莎先声夺人，2-0领先，但陈梦又进入追分反超模式，利用反手变直线充分克制孙颖莎，比分来到5-5平。
孙颖莎知道自己不占优势，必须要改变策略，随后连续拿到3分，8-5领先。然而达到10-5的时候陈梦并没放弃，连追了3分压力来到孙颖莎这边。打到10-9，孙颖莎叫了一个暂停。
果然这个暂停收到了效果，陈梦回球没落台子上，孙颖莎11-9拿下这一局，双方大比分2-2平。
第五局，陈梦上来2-1领先，随后孙颖莎反超为5-3。两人随后各自有一个神来之笔，打到5-5后，陈梦又反超了。天王山之战果然激烈，比分又来到7-7，然后孙颖莎反超了2分，打到9-7。陈梦两个长球，比分追成9-9，随后以11-9取胜。大比分陈梦3-2领先孙颖莎。
第六局孙颖莎背水一战，上来以3-0领先，两人在发球和接发球上大做文章，处理每个球都非常谨慎。打到5-5之后，陈梦发力反超了1分，又吃到一个擦网的运气球，比分拉开到8-5，距离冠军越来越近。
在经过一个暂停休整之后，陈梦以11-6拿下这一局，最终大比分4-2战胜孙颖莎，战胜孙颖莎！陈梦拿第二枚奥运女单金牌，比肩邓亚萍张怡宁拿到本届奥运会乒乓球女单的金牌。
