10年世界乒乓球锦标赛团体赛中，新加坡女队在决赛中3:1击败中国队夺冠，冯天薇在比赛中先后击败丁宁和刘诗雯，上演一人独得两分的好戏。2012年多特蒙德团体世乒赛，冯天薇所在的新加坡队未能延续上届的神奇，在女团决赛中遭到中国队3:0横扫。同年举行的伦敦奥运会上，冯天薇于女单比赛中杀入四强，不敌中国选手丁宁，其后在铜牌战中战胜日本选手石川佳纯，为新加坡代表团取得历史上第二面奥运会个人奖牌。而在女团比赛中，冯天薇未能帮助新加坡队打入女团决赛，她们0:3不敌日本队无缘决赛，其后她们在铜牌战中战胜韩国队，获得季军