在国家田径队内的测试赛跑出13秒70的成绩，反映出刘翔的伤患已大致恢复，同日，官方宣佈刘翔会于9月20日举行的上海国际田径黄金大奖赛正式复出。比赛的结果是刘翔与特拉梅尔均跑出了13秒15，后来通过电子仪器辨别，显示为特拉梅尔有效部位先过终点，至此刘翔获得亚军。2009年10月24日晚，在十一运会110米栏预赛上，刘翔以13秒75小组第二晋级；10月25日晚的决赛中，刘翔以13秒34夺冠，也是他自伤癒复出后的首个冠军。这也使他成为首个全运会三连冠的选手。其后，他于广州举行的亚洲田径锦标赛中以13秒51完成