得职业生涯首个世界冠军，跻身主力层。2010年世界乒乓球锦标赛团体赛丁宁与郭焱等在莫斯科代表中国国家队出战，但在决赛中不敌新加坡队的冯天薇及王越古等，最终只取得亚军。同年11月，丁宁代表中国出战广州亚运会，参加乒乓球比赛的女子团体、女子双打（伙拍：刘诗雯）及混合双打（伙拍：张继科）项目，在女团和女双赢得一金一银的佳绩。2011年5月15日，丁宁在第51届鹿特丹世乒赛结束女单决赛的争夺中以4比2击败队友李晓霞夺取世界冠军，成为中国队历史上第13位世乒赛女单冠军，这也是中国队在世乒赛女单历史上的9连冠。