之后的悉尼奥运，自称压力过大的赵颖慧在女子个人10米气步枪小项初赛失准，最终排名第14，未能晋身决赛。2001年，赵颖慧在九运会中成功蝉联金牌。2002年，她在奥运后首次参与国际赛事—德国慕尼黑世界杯总决赛，她在女子个人10米气步枪小项得第四，并于釜山亚运中的女子个人10米气步枪小项及女子团体10米气步枪小项的金牌，当中的团体，她与杜丽、高静在团体中与队友以1194环的新世界纪录夺金。2003年，赵受伤患无法参与射击运动逾半年，6月克罗地亚的世界杯，她以504.9环夺得金牌。次年的雅典奥运，她以50