繼2019年國際乒聯年終總決賽、2020年德國公開賽之後，陳夢再次將卡塔爾公開賽女單冠軍收入囊中，與前兩次都是戰勝隊友不同，這一次在多哈，陳夢在先丟一局的情況下逆轉戰勝國乒最大對手日本的伊藤美誠奪得冠軍。這是陳夢第21次闖進國際乒聯巡迴賽決賽，也是她拿下的第17個冠軍，決賽勝率高達81%。
在3月份的世界排名榜上，陳夢依舊高居榜首，這是她連續第十個月排在世界第一。從2018年亞運會女單決賽輸給王曼昱之後，陳夢似乎突然開竅了，成為國乒女隊競技狀態最穩定的選手，在2019年，她拿下匈牙利公開賽、中國公開賽、韓國公開賽、瑞典公開賽冠軍，還在年終總決賽上戰勝王曼昱實現三連冠，在布達佩斯世乒賽上也首次闖進女單決賽最終收穫亞軍。
進入2020年，陳夢的競技狀態依舊保持在較高水平，在國乒參加的兩站公開賽中德國公開賽與卡塔爾公開賽中分別戰勝隊友丁寧與日本的伊藤美誠拿下女單冠軍。
陳夢在國際乒聯巡迴賽決賽中的勝率高達81%，21次闖進決賽拿下17冠。陳夢輸掉了四次決賽分別是2014年科威特公開賽1-4輸給朱雨玲，2015年年終總決賽2-4輸給丁寧，2017年日本公開賽3-4輸給孫穎莎，2018年韓國公開賽1-4再次輸給朱雨玲，其餘決賽獲勝的都是陳夢。另外陳夢還是國乒主力陣容中唯一一位對日本的伊藤美誠保持不敗的選手，去年的瑞典公開賽陳夢面對連贏王曼昱、孫穎莎的伊藤美誠，4-3逆轉取勝，年終總決賽也是在先丟一局的情況下連扳四局獲勝。
憑藉這一年多的表現，陳夢連續十個月排名世界第一，雖然陳夢沒有世界單打冠軍頭銜，四次拿到團體世界冠軍遺憾的是沒能在決賽中出場，她依然被看好拿到東京奧運會單打資格。不過奧運會畢竟與其他比賽不一樣，缺少世界大賽決賽經驗或許將成為陳夢的最大軟肋，如果東京奧運會能如期舉行，在剩下的時間，有奧運冠軍馬琳的指導，陳夢可以更進一步，在奧運舞臺上盡情綻放。
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