张雨霏出生于体育世家，父母都是游泳教练。
2001年，3岁的小雨霏已经跟着妈妈“下水”了。
2003年，5岁的张雨霏被送到徐州市游泳队接受正规训练，出色的天赋以及良好的水性让她很快脱颖而出。
2010年，12岁的张雨霏在常州举行的江苏省第十七届运动会上，取得2金3银1铜的战绩。凭借省运会上的出色表现，同年底就被选进省体校。
2011年，13岁的张雨霏破格进入省游泳队，成为队中年龄最小的队员。
2012年，在短池游泳世界杯系列赛北京站的比赛中，张雨霏在女子400米自由泳决赛中以4分06秒48获得银牌，女子100米蝶泳决赛以58秒05获得铜牌、女子50米自由泳决赛以25秒14获得第六名。
2014年，在南京青年奥林匹克运动会上，中国队贺赟、邱钰涵、沈铎、张雨霏在女子4x100米混合泳接力决赛以4分03秒58获得金牌，女子200米蝶泳决赛以2分06秒59获得银牌；在仁川亚运会女子4×100米自由泳接力决赛中，中国队叶诗文、沈铎、张雨霏、唐奕以3分37秒25获得金牌；在安徽黄山的全国游泳锦标赛中，女子200米自由泳决赛，张雨霏获得金牌。
2015年，俄罗斯喀山市的第16届游泳世锦赛女子200米蝶泳决赛，张雨霏以2分06秒51获得铜牌，并创造世界青年纪录。
2016年，在亚洲游泳锦标赛，女子200米蝶泳决赛，张雨霏以2分08秒50获得银牌；在女子4×100米混合泳接力决赛，中国队傅园慧、史婧琳、张雨霏、朱梦惠以3分58秒58获得银牌。
2017年，在布达佩斯游泳世锦赛，男女混合4×100米混合泳接力决赛，中国队徐嘉余、闫子贝、张雨霏、朱梦惠以3分41秒25获得铜牌；在天津十三届全运会游泳比赛，女子4×100米自由泳决赛，张雨霏以3分36秒67获得金牌；在国际泳联短池世界杯新加坡站，女子200米蝶泳决赛，张雨霏以2分04秒22夺得金牌。
2018年，在美国职业游泳系列赛奥斯汀站，女子100米蝶泳决赛，张雨霏以58秒39获得银牌；在山西太原进行的全国游泳冠军赛，女子100米蝶泳决赛，张雨霏以58秒78获得金牌；在山东日照全国游泳锦标赛，女子50米蝶泳决赛，张雨霏以26秒70获得金牌。
2019年，在全国游泳冠军赛暨世锦赛选拔赛，女子100米蝶泳决赛，张雨霏以57秒69夺得金牌；在军运会女子4×100米混合泳接力决赛，中国队派出陈洁、于静瑶、张雨霏和杨浚瑄，以4分00秒16的新赛会纪录，获得冠军。
2020年，在国家游泳队夏季测验赛，张雨霏夺冠；在青岛举行的2020全国游泳冠军赛暨东京奥运会达标赛女子100米自由泳预赛中，张雨霏以52秒90的成绩获得第一名，并打破该项目全国纪录；由徐嘉余、闫子贝、张雨霏、杨浚瑄组成的苏鄂浙鲁联队，以3分38秒41的成绩打破美国队3分38秒56保持的世界纪录。
2021年，在广东省肇庆市举行的全国游泳争霸赛（肇庆站）女子200米蝶泳决赛中，江苏四方队选手张雨霏以2分06秒25的成绩夺得冠军；在东京奥运会女子100米蝶泳决赛中，张雨霏夺得女子100米蝶泳银牌，这也是中国游泳队在该届奥运会上夺得的第一枚奖牌；在东京奥运会游泳女子200米蝶泳决赛中，中国选手张雨霏以2分03秒86的成绩夺得金牌，并创造了新的奥运会纪录；在女子4×200米自由泳接力决赛，张雨霏与杨浚瑄、汤慕涵、李冰洁以7分40秒33打破世界纪录夺得金牌。
▪ 2021-3 全国巾帼建功标兵 （获奖）
▪ 2020-12-29 2020年中国体育十大人物 （获奖）
▪ 2020-12[48] 全国体育事业突出贡献奖 （获奖）
▪ 2020-12 体育运动荣誉奖章 （获奖）
▪ 2019-04-27 广州站女子200米蝶泳金牌 （获奖）
▪ 2018-10-15 女子100米蝶泳金牌 （获奖）
▪ 2018-10-14 女子50米蝶泳金牌 （获奖）
▪ 2018-04-17 女子400米自由泳金牌 （获奖）
▪ 2018-04-16 女子200米自由泳金牌 （获奖）
▪ 2018-08-22 女子200米蝶泳金牌 （获奖）
▪ 2018-08-22 男女混合4X100米混合泳接力金牌（获奖）
▪ 2018-08-21 女子100米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2018-04-16 女子200米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2018-04-15 女子100米蝶泳金牌[34] （获奖）
美国职业游泳系列赛
▪ 2018-01-14 奥斯汀站女子50米蝶泳金牌 （获奖）
▪ 2018-01-14 奥斯汀站女子200米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2018-01-12 奥斯汀站女子100米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2017-11-18 新加坡站女子200米蝶泳金牌（获奖）
▪ 2017-11-15 东京站女子200米蝶泳铜牌 （获奖）
▪ 2017-10-06 多哈站男女混合4X50米自由泳接力铜牌 （获奖）
▪ 2017-10-05 多哈站女子100米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2017-10-05 多哈站男女4X50米混合泳接力银牌 （获奖）
▪ 2017-10-01 香港站女子200米蝶泳金牌[（获奖）
▪ 2017-10-01 香港站男女混合50米自由泳接力铜牌 （获奖）
▪ 2017-09-30 香港站女子100米蝶泳银牌（获奖）
▪ 2017-09-30 香港站男女4X50米混合泳接力银牌 （获奖）
▪ 2014-10-25 北京站女子400米自由泳铜牌 （获奖）
▪ 2012-11-03 北京站女子400米自由泳银牌 （获奖）
▪ 2012-11-02 北京站女子100米蝶泳铜牌 （获奖）
▪ 2017-09-04 女子200米蝶泳金牌（获奖）
▪ 2017-9-02 女子100米蝶泳银牌（获奖）
▪ 2017-08-31 女子4*100米自由泳金牌（获奖）
▪ 2017-07-27 男女混合4×100米混合泳接力铜牌（获奖）
▪ 2016-11-20 女子4X100米混合泳接力银牌（获奖）
▪ 2016-11-17 女子200米蝶泳银牌（获奖）
▪ 2015-08-07 女子200米蝶泳铜牌（获奖）
▪ 2014-12-06 女子400米自由泳铜牌（获奖）
▪ 2014-09-21 女子4×100米自由泳接力金牌（获奖）
▪ 2014-08-22 男女混合4×100米混合泳接力金牌（获奖）
▪ 2014-08-22 女子100米蝶泳银牌（获奖）
▪ 2014-08-21 女子200米蝶泳银牌（获奖）
▪ 2014-08-18 女子4x100米混合泳接力金牌（获奖）
▪ 2014-08-18 女子200米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2021-7-26 东京奥运会女子100米蝶泳银牌 （获奖）
▪ 2021-7-29 2020东京奥运会女子200米蝶泳冠军 （获奖）
张雨霏的自身条件很好，一入水就能感觉她像变了一个人。而且，她属于大赛型选手，在比赛中能稳住情绪，排除压力，从而取得很好的成绩。（孔淼教练评）
张雨霏撑起女子蝶泳大旗，无论是身体状态还是心态，都已更加强大。（中国体育报评）
张雨霏具备成为师姐焦刘洋那样“蝶后”的潜质，不过在技术动作和专项能力方面还需要改进。（刘海涛教练评）
20岁的张雨霏，已经是国内当之无愧的“新蝶后”，在中国传统的优势项目200米蝶泳方面，具备了国际顶尖水平。（扬子晚报评）
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