8月11日，巴黎奧運會進入尾聲，中國隊大部分項目都已經結束了本次奧運會的征戰，其中桌球隊包攬全部五枚金牌，孫穎莎在本屆比賽中收穫2金1銀，她從7月27日一直打到8月10日，在15天的時間裡打了14場60局比賽，在混雙賽場圓滿，但單打賽場留下遺憾。
巴黎奧運會是孫穎莎第二次參加奧運會，在上屆東京奧運會中，她拿下女團金牌和女單銀牌。本屆奧運會，孫穎莎身兼混雙、女單、女團三項，每一項都闖進最後的金牌賽，從開幕式之後的首個比賽日一直比到了閉幕式開始之前的倒數第二個比賽日。她打了4場混雙比賽，前兩場4-0拿下，半決賽和決賽都是4-2拿下；6場女單比賽，5場都是4-0取勝，決賽2-4輸給隊友，4場團體賽，她一直出任第一單打，貢獻了4個3-0，共計打了60局比賽，收穫2金1銀，孫穎莎彌補了國乒上屆奧運會無緣混雙金牌的遺憾，但卻延續了女單銀牌的遺憾。
與孫穎莎同樣身兼三項，從桌球第一個比賽日打到最後一個比賽日的還有韓國選手申裕斌，她收穫混雙、女團兩枚銅牌和女單第四名。申裕斌超額完成了自己的比賽任務，即使是輸掉了女單銅牌賽也樂呵呵的。孫穎莎雖然是桌球項目中並列獲得金牌最多、拿到獎牌最多的選手，但她將遺憾留在了獨自作戰的女單賽場。連續兩屆奧運會闖進女單決賽，連續兩次輸給隊友陳夢，連續拿到兩枚女單銀牌，作為賽前最被看到的奪冠大熱門，孫穎莎怎麼會不遺憾呢？不過在賽後面對鏡頭時，孫穎莎顯得很坦然，她表示會堅定自己，規劃好未來四年，爭取再次衝擊金牌。
單打結束之後，團體比賽開打，四場比賽孫穎莎都出任第一單打，以一局未丟的戰績與隊友陳夢、王曼昱衛冕女團冠軍，與幫助國乒包攬本次比賽全部五枚金牌。按照慣例，國乒教練組、隊員都會發布總結小作文，不少人都提到國乒包攬五金，孫穎莎的主管教練邱貽可明確表示，恭喜獲得六枚獎牌，他記得自己徒弟的這枚銀牌，雖然沒能在單打賽場登上最高領獎台，但孫穎莎的努力與付出，邱貽可全看在眼裡，他送上自己的誇讚：「這孩子一直努力，從不鬆懈，你很優秀，你很棒！」孫穎莎也回復師父：「邱老師真的辛苦啦。但是一起奮鬥的日子真的很幸福。未來繼續努力！」巴黎不會是24歲孫穎莎的職業生涯的終點，她與金牌留下了十年之約。