Chen Ying nahm an vier Olympischen Spielen teil und trat dabei stets im Wettbewerb mit der Sportpistole über 25 m an. 2004 verpasste sie zunächst als Vierte einen Medaillengewinn, vier Jahre darauf wurde sie in Athen mit einem neuen Olympiarekord von 793,4 Punkten Olympiasiegerin. In London folgte 2012 der Gewinn der Silbermedaille, mit 791,4 Punkten blieb sie einen Punkt hinter der Siegerin Kim Jang-mi. Bei den Olympischen Spielen 2016 in Rio de Janeiro belegte sie den 30. Platz.