2016年易明网里约奥运会乒乓球项目的首枚金牌产生，丁宁如愿以偿夺冠。在与李晓霞的决赛中，丁宁在2比3落后的状况下连扳两局，她以4比3（11比9、5比11、14比12、9比11、8比11、11比7、11比7）打败李晓霞夺冠。这是中国代表团在里约的第10金。

丁宁和李晓霞之间最著名的一战莫过于四年前伦敦奥运会的决赛，当时丁宁的发球频频被判，她的心情遭到影响，李晓霞获胜夺冠。四年后，两人又再次在里约奥运的女单决赛相遇。

固然在半决赛阅历一番苦战，但丁宁丝毫没有遭到影响，开赛后她就表现出激烈的求胜欲，频频主动抢攻以7比3开局。李晓霞冷静应对减少差距，在她追至8比9后，双方构成对拉，丁宁一个侥幸的擦网球让李晓霞措手不及回球出界，丁宁拿到局点。在发球失误糜费了一个局点后，丁宁发球后侧身抢拉得分，11比9，她先声夺人。

李晓霞在第二局依托强势进攻占领主动，她以11比5扳回一局。第三局李晓霞打得有些过凶，失误有所增加，丁宁趁机以8比5抢先。比分落后的李晓霞耐烦追逐，她以10比9反超拿到局点。丁宁手不软，用一个很转的拉球挽救局点追成10平。李晓霞之后两次拿到局点，丁宁都转危为安追平。李晓霞反手回球出界，丁宁13比12抢先拿到局点。丁宁砍式发球，李晓霞接发球抢拉，丁宁正手反拉得分，14比12，她赢下第三局以2比1抢先。

双方在第四局的抢夺更为剧烈，两人在比分上紧紧咬住，5平、6平、7平后李晓霞抢攻得分，发了一个长球偷袭胜利，她以9比7抢先。在丁宁正手抢拉得分后，李晓霞对峙中反拉得分，10比8，她手握两个局点。这时丁宁的战术明白，就是拼命侧身用正手进攻，依托正手拉球得分，她挽救一个局点。李晓霞发球抢拉得分，11比9，她又追回一局，双方战成2平。

追平比分的李晓霞越战越勇，第五局很快以6比2抢先。双方各得1分，两人构成多板对拉，虽然被逼至中远台，李晓霞仍能有高质量的反拉，丁宁反拉失误，8比3，赢下这一球的李晓霞握拳高举左臂庆贺。在李晓霞10比4拿到局点后，丁宁没有随便放弃，她连救四个局点，这时李晓霞没有再稳扎稳打，耐烦和丁宁打对峙，丁宁反拉时弹网出界，11比8，李晓霞再下一城以3比2反超。第六局丁宁连赢3分，李晓霞曾追至5比6，丁宁疾速回击稳住局势，随着李晓霞反手拉球下网，11比7，丁宁博得这一局，总比分变成3平。

决胜局开端后李晓霞连续呈现失误，丁宁以3比0领跑，李晓霞恳求暂停。回到场上李晓霞打得更耐烦，时机呈现就果断下手进攻，她连扳3分追平。丁宁冷静应对又连拿两分，她抢先交流场地。易边后，一个侥幸的擦边球得分，丁宁以6比3抢先。李晓霞追回1分，但她之后的正手拉球滚网出界，丁宁仍抢先3分。略显耐心的李晓霞接发球抢攻下网，丁宁8比4领跑。

越战越勇的丁宁接发球抢攻，李晓霞回球出界，9比4。李晓霞追回1分后，丁宁抢攻得手，她以10比5拿到冠军点。没有退路的李晓霞上手更坚决，她连救两个赛点，丁宁恳求暂停。回到场上后，丁宁上手拉球，李晓霞反手反拉失误，11比7，丁宁赢下决胜局以4比3险胜夺冠，她成为大满贯得主，她也冲动地留下眼泪。这场决赛停止了1小时14分钟。