国乒乓球女队“直通鹿特丹”世乒赛队内选拔赛中连胜郭跃和李晓丹，而名声大噪。2012年堪称陈梦成名之年，在卡塔尔公开赛中，从资格赛一路过关斩将，最终于决赛以4-0横扫韩国选手石贺净夺冠，获得了自己的首个巡回赛女单冠军。同年中国公开赛，以4-3险胜头号种子刘诗雯，获得生涯第二站冠军，世界排名迅速飙升。同年，她于国内的乒超联赛中代表山东鲁能队出战34场，取得22胜12负，位列单打胜率榜第4名，成为表现最出色的国家队新秀之一。　2012年国际乒联世界乒乓球巡回赛总决赛6日在杭州拉开战幕。女单首轮对决中，赛会头号种子