后的俄罗斯站和加拿大站，她们再获冠军，完成女子双人10米台三连冠。2013年世界游泳锦标赛，刘蕙瑕首次参加世锦赛，她和陈若琳合作，夺得女子双人10米高台跳水比赛冠军。
里约奥运摘金.2016年8月，刘蕙瑕代表中国出战巴西里约热内卢举行的奥林匹克运动会跳水比赛，与陈若琳搭档双人10米高台赛事。刘蕙瑕与陈若琳排在第四位出场，在前两轮的规定动作分别选择201B（向后翻腾半周屈体）和301B（反身翻腾半周屈体），两轮均取得55.80分，并以总分111.60分暂列榜首。第三轮的自选动作，