陈梦2007年获澳大利亚青年比赛的女团、女单、女双三项冠军；同年入选国家队。

2011年，世青赛上获女团、女单、女双和混双冠军，实现了世青赛的大满贯。

2012年，在卡塔尔公开赛中，获得生涯首个巡回赛女单冠军。

2017年，夺得国际乒联总决赛女单、双冠军。

2018年，首次成为女单世界第一；同时也是第九位登顶的中国女乒选手。

2020年，夺得生涯首个乒乓球世界杯女单冠军；

同年，获得国际乒联总决赛女单四连冠。

2021年，获得2020年东京奥运会兵乒球女单、女团金牌。

2024年巴黎奥运会乒乓球女单十六分之一决赛，陈梦最终以4-1战胜对手，晋级八分之一决赛。