2016年里約奧運會射擊賽事在奧運射擊中心進入第二比賽日爭奪。在女子10米氣手槍決賽中，首次參加奧運會的張夢雪以199.4環(huán)的總成績創(chuàng)造決賽奧運會紀(jì)錄，個人首次在國際大賽中奪得金牌，也是中國體育代表團在里約奧運會的首枚金牌。與此同時幫助中國射擊隊連續(xù)三屆包攬了該項目的奧運金牌。2000年悉尼奧運會，中國代表團也是首日沒有金牌入賬，最后是由陶璐娜在女子10米氣手槍項目上奪冠射落首金，16年后張夢雪復(fù)仇成功!

　　決賽成績以小數(shù)環(huán)值計分，即單發(fā)最好成績?yōu)?0.9環(huán)。包含兩組150秒的3發(fā)記分射。這2組完成之后，每位決賽選手發(fā)射14發(fā)50秒的單發(fā)記分射。從第8發(fā)開始淘汰，然后每2發(fā)淘汰1名決賽選手，直到最終決出金牌和銀牌的獲得者。在不需要加賽情況下，爭奪冠亞軍的兩位選手決賽總共射擊20發(fā)。

　　兩屆奧運會冠軍郭文珺止步資格賽最終僅獲得第30名，實際上2004年雅典奧運會冠軍、上屆奧運會銅牌得主烏克蘭名將克斯特耶維奇成績與郭文珺一樣都是378環(huán)也被擋在決賽之外;倒是首次參加奧運會的張夢雪挺進最后決賽。決賽的8位選手中除俄羅斯占據(jù)兩席外，其余6人都是來自不同的國家和地區(qū)代表團，其中5人是90后選手，這就包括張夢雪。決賽中，張夢雪在D(即第4)靶位。

　　在基礎(chǔ)擊發(fā)第一組3發(fā)子彈過后，張夢雪僅打出28.2環(huán)(9.6環(huán)、9.3環(huán)、9.3環(huán))暫時排名第七，與暫居首位的36歲西班牙老將弗蘭克特就有2環(huán)的差距。第二組3發(fā)子彈擊發(fā)過后，張夢雪狀態(tài)有所提升，以58.5環(huán)(9.1環(huán)、10.8環(huán)、10.4環(huán))排名升至第五，與排名首位的弗蘭克特差距縮小到了1.3環(huán)。

　　隨后兩發(fā)進入淘汰賽輪，張夢雪找到正確節(jié)奏分別打出10.2環(huán)和10.3環(huán)，8發(fā)過后張夢雪已經(jīng)將成績提升至79環(huán)，與希臘選手克拉卡奇并列居首，俄羅斯選手科爾舒諾娃在本輪被淘汰獲得里約奧運會該項目第八名。

　　第9和第10槍，張夢雪的成績是9.8環(huán)和10.1環(huán)，總成績升至98.9環(huán)，落后排名居首的墨西哥選手扎瓦拉有0.2環(huán)。本輪出局獲得第七名的是塞爾維亞人維利克維奇。隨后兩槍，張夢雪再接再厲分別打出10.6環(huán)和10.3環(huán)，總成績已經(jīng)提升到了119.8環(huán)排名首位，握有1.2環(huán)的優(yōu)勢，而決賽基本擊發(fā)還領(lǐng)先的西班牙老將弗蘭克特被淘汰獲得第六名。

　　第13和第14槍，張夢雪略有下滑，這兩槍打出的成績是10.0環(huán)和9.1環(huán)，雖然還處于領(lǐng)先位置，但138.9環(huán)的總成績使得自己的優(yōu)勢下降，僅領(lǐng)先第二名的克拉卡奇0.8環(huán)，埃及選手埃爾霍霍德被淘汰。之后兩槍，被淘汰的選手是墨西哥人扎瓦拉，比賽也進入到了獎牌爭奪戰(zhàn)，此時張夢雪的成績?yōu)?59.1環(huán)，領(lǐng)先第二名希臘選手克拉卡奇0.8環(huán)，排名第三的俄羅斯選手巴特薩拉斯基納則落后張夢雪1.8環(huán)。

　　再完成兩次擊發(fā)，希臘選手克拉卡奇被淘汰獲得一枚銅牌，張夢雪分別打出10.9環(huán)和9.9環(huán)，帶著2環(huán)優(yōu)勢與俄羅斯選手巴特薩拉斯基納展開金牌爭奪。最后兩槍發(fā)揮失常的是俄羅斯選手，巴特薩拉斯基納兩槍分別打出9.5環(huán)和9.7環(huán)，而張夢雪平穩(wěn)發(fā)揮打出10.3環(huán)和9.2環(huán)，從而以總成績199.4環(huán)奪得了中國體育代表團在里約奧運會上的首枚金牌!巴特薩拉斯基納落后2.3環(huán)獲得亞軍。希臘選手克拉卡奇摘得銅牌。