北京時間10月9日，2020年全國乒乓球錦標賽迎來女單決賽，世界第一陳夢再次爆發，她4-0橫掃孫穎莎，輕鬆奪得女單冠軍。
本次比賽，陳夢身兼四項，女團決賽輸給何卓佳，她所代表的山東女團無緣衞冕。之後，她又在混雙賽場吃到了敗仗，她和樊振東的世界第一組合早早出局，陳夢的狀態讓人擔心。女單比賽開始後，陳夢漸漸找到正常感覺，半決賽4-0橫掃王曼昱，陳夢強勢歸來。另外，她還在女雙賽場闖進四強，冠軍近在咫尺。
決賽對手孫穎莎始終保持出色狀態，她率領河北隊獲得女團冠軍，又在混雙比賽中獲得亞軍。女單賽場，孫穎莎漸入佳境，半決賽4-0橫掃顧玉婷，自信心越來越足。過去一年，陳夢始終保持強勢，孫穎莎也處於高速上升期，但兩人直接交鋒次數不多，這場比賽堪稱女子乒壇最強水準的對決。
第一局，陳夢一改慢熱的老毛病，一上來就壓制孫穎莎，她左右開弓，取得4-0領先。孫穎莎被陳夢限制，無謂失誤過多，陳夢越戰越勇，強勢吊打孫穎莎，11-2輕鬆拿下這一局。
第二局，孫穎莎調整發球和接發球，陳夢出現接發球失誤，兩人戰成2平。孫穎莎雖然變化更多了，但相持進攻佔不到便宜，陳夢連續得分，5-2領先。之後，兩人互有攻守，但陳夢掌控局勢，局中8-6領先。局末關鍵分，陳夢更加堅決，她握拳怒吼，10-7拿到局點，孫穎莎出現失誤，陳夢11-7再贏一局。
第三局，孫穎莎仍然辦法不多，開局0-3落後，她在相持進攻中艱難拿下1分，但馬上打丟機會球，很傷士氣。之後，孫穎莎接發球失誤，比分2-5，陳夢無謂失誤增多，孫穎莎漸漸找到感覺，將比分追成6平，她也握拳怒吼。陳夢反手進攻連續出現失誤，孫穎莎9-7領先，陳夢追回一分，孫穎莎馬上叫暫停。暫停回來後，陳夢一度8-10落後，但她連得4分，逆轉拿下這一局，總分3-0領先。
因為單局超過10分鐘，第三局尾聲採用輪換髮球制，裁判還會數板數，對孫穎莎有些影響。第四局，孫穎莎又陷入低迷，開局1-4落後，陳夢沒有錯失機會，11-9拿下這一局，總分4-0奪冠。
之前進行的男雙決賽，馬龍/許昕4-1逆轉林高遠/梁靖崑，勇奪男雙冠軍，這是許昕在本次比賽獲得的唯一一項冠軍！