比赛中杀入四强，不敌中国选手丁宁，其后在铜牌战中战胜日本选手石川佳纯，为新加坡代表团取得历史上第二面奥运会个人奖牌。而在女团比赛中，冯天薇未能帮助新加坡队打入女团决赛，她们0:3不敌日本队无缘决赛，其后她们在铜牌战中战胜韩国队，获得季军。2015年亚洲盃乒乓球锦标赛在印度举行，冯天薇在女单四强赛中，先以4:3击退日本的福原爱闯进决赛，再以4:2击败中国的刘诗雯，拿下女单冠军。