Das Jahr 2017 begann für Chen erfolgreich, bei den Qatar Open gewann sie Gold im Einzel und Doppel. Im Einzel-Finale der Asienmeisterschaft, bei der sie im Doppel und mit dem Team Gold holte, unterlag sie allerdings als dritte Chinesin hintereinander der Überraschungssiegerin Miu Hirano. Im Doppel mit Zhu Yuling, gegen die sie im Einzel im Viertelfinale ausschied, wurde sie wenig später Vize-Weltmeisterin, im August rückte sie zum ersten Mal auf Platz 2 der Weltrangliste vor. Nachdem sie bei den Grand Finals im Einzel und Doppel Gold gewonnen hatte, erreichte sie im Januar 2018 in der neuen Weltrangliste erstmals den ersten Platz, mit der Mannschaft wurde sie erneut Weltmeisterin. Ende des Jahres gelang ihr im Einzel die Titelverteidigung bei den Grand Finals. 2019 wurde Chen Vize-Weltmeisterin im Einzel, kehrte nach ihrem Sieg bei den China Open an die Spitze der Weltrangliste zurück und konnte zum dritten Mal in Folge die Grand Finals gewinnen, was zuvor nur Liu Shiwen gelungen war.