Im Jahr darauf stieß sie endgültig in die Weltspitze vor: Sie holte drei Pro-Tour-Titel, wurde Weltmeisterin im Einzel sowie erneut Vize-Weltmeisterin im Doppel und gewann bei ihrer ersten Teilnahme den World Cup. Ab November 2011 stand sie dadurch zum ersten Mal auf Platz 1 der Weltrangliste. 2012 wurde sie zum ersten Mal Weltmeisterin mit der Mannschaft und wurde für die Olympischen Spiele in London nominiert, wo sie im Team Gold holte und im Einzel-Finale auf Li Xiaoxia traf. Ding Ning wurden dort von der Schiedsrichterin mehrere Aufschläge abgezählt, was sich negativ auf ihre Konzentration auswirkte, und sie verlor 1:4. Bei den Grand Finals 2012 und 2013 gab es für sie bei ihrer dritten und vierten Teilnahme zum dritten und vierten Mal Silber im Einzel, bei der Weltmeisterschaft 2013 – zusätzlich zu Bronze im Einzel – zum dritten Mal in Folge Silber im Doppel. 2012 und 2013 konnte Ding Ning auf der World Tour außerdem insgesamt zehnmal Gold im Doppel gewinnen. 2014 schlug sie sowohl beim Asian Cup als auch beim World Cup im Finale Li Xiaoxia und eroberte dadurch den ersten Platz der Weltrangliste zurück, den sie im September 2013 verloren hatte. Bei der Weltmeisterschaft 2015 wurde sie – obwohl sie sich im Finale im Entscheidungssatz verletzte – erneut Weltmeisterin im Einzel, verlor aber am Tag darauf zum vierten Mal das Doppel-Finale. Außerdem gewann sie in diesem Jahr das erste Mal im Einzel die Grand Finals, fiel im November aber auch wieder auf den dritten Platz der Weltrangliste zurück.