1991年，吳敏霞開始在上海市第二跳水學校接受訓練，1998年，吳敏霞入選中國國家隊。2004年，吳敏霞與郭晶晶一起奪得雅典奧運會女子雙人3米板金牌。2008年，吳敏霞再次與郭晶晶配對，成功奪得北京奧運會女子雙人3米板金牌。
2013年7月，吳敏霞與施廷懋一起奪得女子雙人3米板金牌，這也是她第六次獲得世錦賽女子雙人三米板冠軍，成為該項目的歷史第一人。
2017年5月12日，張效誠向吳敏霞求婚成功。5月17日，張效誠和吳敏霞登記結婚。2018年7月宣佈懷孕。
在結婚前張效誠曾經想過要送吳敏霞一個非常珍貴的結婚禮物，但卻被她拒絕了。當時兩人來到珠寶店挑選結婚首飾，張效誠看到了一個十分精緻的鑽石皇冠，便想要買下來送給吳敏霞。這個皇冠價值兩百萬，吳敏霞看到後毫不猶豫地拒絕了，網友：中國好媳婦！
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