2007年，陳夢入選國家隊，同年去澳大利亞參加青年賽，直接包攬了女團、女單、女雙三項冠軍，這讓她在國家隊站穩(wěn)腳跟。2011年巴林世青賽上，她擊敗了衛(wèi)冕冠軍朱雨玲拿女單，還贏了混雙，順帶幫隊里拿了女團和女雙，成為世青賽歷史上第一個四冠王。

2012年，她在卡塔爾公開賽從資格賽殺出，擊敗李曉丹和石賀凈，拿了職業(yè)生涯第一個巡回賽女單冠軍。幾個月后，中國公開賽上，她4比3贏了劉詩雯，實現(xiàn)了衛(wèi)冕，這讓她正式進入國際頂尖行列。

接下來的五年，她在日本、德國、卡塔爾等公開賽上拿了10個冠軍，外界叫她“公開賽女王”。2017年，總決賽上她和朱雨玲搭檔贏了女雙，女單決賽橫掃朱雨玲，第一次拿總決賽冠軍。那年她還拿了亞錦賽女雙和全運會女團金牌，世界排名也穩(wěn)步上去。

2018年1月1日，國際乒聯(lián)排名出來，她第一次登頂世界第一。東京奧運，她第一次奧運奪金。那之后，她在成都世乒賽幫隊拿了女團冠軍，德班世乒賽混雙贏了金牌，但女單止步八強。巴黎奧運，她又衛(wèi)冕女單，成為奧運史上第一個衛(wèi)冕女單的。

這些年她傷病不斷，肩傷反復(fù)，但她總能在關(guān)鍵比賽中頂住。她的打法是右手橫板，兩面反膠，正手弧圈強，反手相持穩(wěn)，在國乒女隊里屬于中生代骨干。相比丁寧和劉詩雯早退役，她在30歲后還保持高水平，世界前三的位置穩(wěn)過一陣。

2025年5月，陳夢參加了鳳凰衛(wèi)視的《舍得智慧人物》節(jié)目，這場訪談直接把她這些年的壓力抖落出來。

那句“我的時代到來了”本來是激動下的表達，結(jié)果網(wǎng)上質(zhì)疑聲一大堆，說她狂妄，該讓位年輕人。她當時第一次感受到冠軍的沉重，那種輿論壓力讓她在2021年全運會爆冷輸給王曼昱，2023年世乒賽又沒拿大滿貫，積分下滑，排名從第一掉到第四。

訪談里她提到過一次低谷，獨自在衛(wèi)生間待了兩個小時，自問自答。她還聊到2024年釜山世乒賽女團決賽決勝局，對15歲的張本美和，那場如果輸，中國隊就丟冠了，她頂住壓力贏了，那一刻她意識到狀態(tài)不好也能贏。

節(jié)目里主持人問她對沒拿大滿貫的遺憾，她說之前有，但奧運衛(wèi)冕后就沒了。這話背后是國乒的生存規(guī)則，老將競爭激烈，新人孫穎莎、王曼昱上來快，她在低谷期咬牙堅持。