在中国包办的巴黎奥运会乒乓女单决赛，上届冠军陈梦以4比2击败头号种子孙颖莎夺冠，卫冕成功，成为继邓亚萍和张怡宁之后，蝉联奥运女单冠军的第三人。
30岁的陈梦在先失一局的情况下，4比11、11比7、11比4、9比11、11比9、11比6击败孙颖莎，连续两届奥运决赛出现同样的历程，陈梦笑到最后，为中国代表团在本届奥运会贡献第14枚金牌。
在这场决赛，陈梦以低姿态上阵，在输掉首局后很快调整状态并展现出丰富的经验，连续变正手体现相持能力的厚度，尤其是在关键分的获取上，完全占据上风，最终以4比2战胜孙颖莎。
本场比赛的六局历程和东京奥运会一模一样，陈梦都是先丢一局后连赢两局，再丢一局后连赢两局战胜孙颖莎。
成为第三位在奥运实现女单卫冕，陈梦在赛后表示：“非常开心，非常激动，今天的这场比赛对于我跟莎莎而言，都存在不同的意义，我觉得跟莎莎今天的比赛没有失败者，我们俩真的是拼尽全力了，一直从开局到最后一分，两个人都拼尽全力了。
首先也是很没有想到，很意外，很惊喜，以现在自己的年龄，包括之前的很多比赛，在这三年当中其实输莎莎非常多，这三年好像也就赢过两次。这次是抱着冲击者的态度，她的年龄也是巅峰期，能够拼赢这场比赛非常开心。”
较早前，日本选手早田希娜以9比11、13比11、12比10、11比7、10比12、11比7击败韩国的申裕斌，获得一枚铜牌。
