2021年5月5日，國乒直通賽進入到第三個比賽日的較量，單打八強即將產生，主力隊員方面，男單頭號種子樊振東、五號種子梁靖崑、六號種子王楚欽，女單二號種子孫穎莎、四號種子朱雨玲都順利晉級，許昕被林詩棟淘汰出局，劉詩雯還要打一輪，跟顧玉婷展開爭奪。
劉詩雯重返賽場時間不長，在之前的全運會預選賽表現不錯，豪奪八連勝，不過很多球迷都質疑含金量不足，沒有遇到太強的對手，來到直通賽劉詩雯身兼兩項，女單是五號種子，混雙搭檔許昕是頭號種子，同組的對手有顧玉婷、黃穎琦、郭雨涵、徐奕，三人來自二隊。
實際上唯一的懸念就是劉詩雯和顧玉婷的比賽結果，個人能力肯定是劉詩雯佔優，但是顧玉婷不容小覷，曾在國際賽事戰勝過伊藤美誠，在隊內比賽表現還可以，兩人這場有的打。
小組賽前三輪，劉詩雯3-0（11-9、11-5、11-8）郭雨涵，3-0（11-3、13-11、11-8）徐奕，3-0（11-7、11-2、11-2）黃穎琦，顧玉婷3-0（11-3、11-3、11-7）黃穎琦，3-0（11-8、11-7、11-6）郭雨涵，3-1（11-8、11-5、10-12、11-3）徐奕，雙方都是全勝，顧玉婷丟一局。
比賽開始劉詩雯在前三板加質量，拿到第一分，顧玉婷接發球主動搶攻，連得4分4-1領先，來到局中劉詩雯2-6落後，她通過落點變化積極調動，顧玉婷沒有準備，劉詩雯連得6分來到8-6，顧玉婷連得4分10-8拿到局點，劉詩雯追到11平後連得2分，打出13-11艱難拿下首局。
第二局劉詩雯趁勢追擊，一上來就壓着顧玉婷在打，在相持過程中佔據主動，連續得分10-5拿到局點，顧玉婷連追3分馬琳給劉詩雯叫暫停，回來後劉詩雯11-8再贏一局，第三局顧玉婷5-0開局，劉詩雯連追3分顧玉婷暫停，劉詩雯連得5分8-5領先，隨後打出11-8鎖定勝利。
就這樣劉詩雯3-0戰勝顧玉婷晉級女單八強，加上混雙她是取得在本屆直通賽的五連勝，轟出四個3-0，不過真正的考驗還在後面，接下來她將遭遇到更強的對手。
其他賽場，陳幸同在先丟一局的情況下連扳三局，3-1戰勝孫銘陽，目前女單八強可以説提前出爐，二號種子孫穎莎，四號種子朱雨玲，五號種子劉詩雯，六號種子王藝迪，七號種子陳幸同，劉斐都打完小組賽，陳夢和王曼昱的比賽還沒結束，但是這兩人晉級已經板上釘釘。