Cao Zhen (Shandong, 8 januari 1987) is een Chinees professioneel tafeltennisspeelster. Ze werd samen met haar landgenoot Li Ping wereldkampioen gemengd dubbelspel 2009, nadat ze in zowel 2005 als 2007 in dezelfde discipline WK-brons won (beide met Qiu Yike). Coa Zhen won dezelfde titel opnieuw in 2011, ditmaal samen met Zhang Chao Sinds haar debuut op de ITTF Pro Tour in 2002 schreef ze daarop meerdere enkel- en dubbelspeltitels op haar naam.