王义夫在50米手枪慢射项目上夺得铜牌，他的队友许海峰夺得该项目的金牌，这块金牌也是中国历史上首枚奥运金牌。1992年，王义夫终于吐气扬眉，在男子10米气手枪夺得人生中的第一枚奥运金牌。1996年，第四次出征奥运的王义夫在10米气手枪的预赛中领先意大利射手罗伯特·迪多纳2环，随后在决赛中一路领先，直到最后一枪，身体欠佳的王义夫在打出非常糟糕的6.5环后因体力不支并昏倒，最终以0.1环的劣势惜败。2000年，王义夫和法国射手弗兰克·迪穆兰同以590环平奥运纪录的成绩晋级决赛，最终王义夫以两环之差屈居