但仍被女队主教练孔令辉选中，19岁就获得第一次参加世乒赛的机会，出战女单和女双比赛，在女双比赛中与朱雨玲搭档，获得季军。2013年天津东亚运动会，陈梦以4-2力擒队友朱雨玲摘下桂冠。2014年，陈梦与队友丁宁、李晓霞、刘诗雯和朱雨玲代表中国出战世界乒乓球锦标赛(团体赛)，此次为陈梦的世锦赛首秀，最终成为成为国乒又一世界冠军，也是陈梦生涯首个世界冠军。随后于世界盃乒乓球赛(团体赛)、世界乒乓球锦标赛(团体赛)和世界乒乓球锦标赛(团体赛)都随队出战，均与队友同获世界冠军，于国家队踏稳阵脚。但在2014-20