界射箭锦标赛中的女子团体项目中，和何影、杨建平等队友合作，为中国赢得了首个射箭赛事的世界冠军；而几个月后，张娟娟又在亚洲射箭锦标赛中，。由于表现出众，张娟娟在2001年“首届中国电视体育最佳新人奖”中获得提名。2004年雅典奥运上，张娟娟与队友林桑、何影三人以一环之差败给韩国队，获得女子射箭团体项目银牌。2008年在北京奥运会上，张娟娟与队友郭丹、陈玲在女子射箭团体项目中，再一次败给韩国队获得银牌。在个人项目部份，张娟娟先是在四分之一决赛中，以106比101击败韩国选手朱贤贞，接着是在半决赛以1