比赛决赛中，陈若琳在落后的情况下，承受巨大压力冷静完成最后一跳，七名裁判给予她10.0分满分；在拿下全场最高分的100.30分后，她亦以总分447.70分压倒加拿大的埃米莉·海曼斯及队友王鑫，夺得金牌；助中国跳水队继1996年亚特兰大奥运会“跳水女皇”伏明霞夺得金牌后，时隔12年重获该项目金牌，亦成为首位在同一届奥运会包办10米高台单人及双人项目金牌的中国运动员。
实现大满贯.2009年7月，陈若琳出战意大利罗马举行的世界游泳锦标赛跳水比赛，在女子双人10米高台比赛中与王鑫合作以3