奥运会、世界游泳锦标赛及跳水世界盃的女子10米高台单人和双人项目中全部夺冠，成功实现「大满贯」的跳水选手，金牌数目更超越师姐伏明霞，成为「梦之队」女子高台的新王者。2012年，陈若琳在伦敦奥运会成功卫冕10米高台单人及双人项目，以四面金牌与名将伏明霞、郭晶晶和吴敏霞并列中国跳水队金牌榜榜首，更成为中国代表团在奥运史上的第200枚金牌得主。2016年，陈若琳在里约奥运会成功卫冕10米高台双人项目，再进一步收获个人的奥运第5金，成为中国最年轻的奥运“五金王”。
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