Auch bei den Weltmeisterschaften 1991 in Barcelona kämpfte die 1,73 m große Zhuang Xiaoyan in der offenen Klasse, im Schwergewicht trat Zhang Ying an. Zhuang Xiaoyan besiegte im Halbfinale die Deutsche Claudia Weber und im Finale die Kubanerin Estela Rodríguez und war Weltmeisterin. Bei der olympischen Premiere des Frauenjudo 1992 in Barcelona wurden sieben Wettbewerbe in sieben Gewichtsklassen ausgetragen, das Schwergewicht stand am 27. Juli als erster Wettbewerb auf dem Programm. Zhuang Xiaoyan besiegte in der ersten Runde die Britin Sharon Lee in einem Kampf über die volle Distanz. Im Achtelfinale gegen die Spanierin Inmaculada Vicent siegte sie genauso durch Ippon wie im Viertelfinale gegen die Ungarin Éva Granicz und im Halbfinale gegen die Japanerin Yōko Sakaue. Das Finale gegen die Kubanerin Estelea Rodríguez endete nach 2:42 Minuten.