以幸运落败者的身份晋级正赛，并在首轮比赛中击败捷克选手克里斯蒂娜-普利斯科娃，再次晋级第二轮。她在次轮比赛中两盘不敌6号种子、2015年美网亚军、意大利削球手文奇。七月，段莹莹在升级为WTA国际赛的江西国际网球公开赛中先后击败8号种子韩馨蕴、2号种子奈良久留美和6号种子金久慈，并获得了生涯首个WTA单打冠军头衔。在接下来的美网中，从资格赛突围的段莹莹在首轮三盘击败世界排名94位的希腊选手萨卡利，从而首次晋级美网第二轮。在第二轮的比赛中，段莹莹两盘不敌日本选手大坂直美。2017年，持外卡出战的段莹莹在WT