一次省内射箭比赛中，张娟娟囊括了比赛10个奖项中的8个。那年她才15岁，被视为是中国射箭的“未来之星”。
入选国家队.2001年，20岁的张娟娟入选国家射箭队，教练杨昌勋。在进入国家队的第一年，她就获得了优异的成绩。先是在世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