2004年,正式入选国家队。
2006年,世界杯跳水赛上,将10米双人跳台金牌收入囊中,成为当时中国跳水队最年轻的现役世界冠军。同年,多哈亚运会,获得女子双人10米台冠军和单人10米跳台亚军。
2007年,世界游泳锦标赛中,获得女子双人10米台冠军和单人10米台亚军。
2008年8月,代表中国队参加北京奥运会,获得跳水比赛女子10米跳台及双人10米跳台金牌。同年,还获得跳水世界杯女子单人、双人10米台冠军。
2009年,世锦赛上,获得女子十米台亚军和双人十米台冠军。
2011年7月,逆夺得上海世界锦标赛10米台单人冠军,也首度包揽10米跳台单人及双人项目的金牌,成为首位在奥运会、世锦赛及跳水世界杯的女子10米跳台单人和双人项目中全部夺冠、实现“大满贯”的跳水选手第一人。
2012年,获得跳水世界杯女子单人10米跳台冠军、女双10米台冠军。7月,代表中国队参加伦敦奥运会跳水比赛。在女子双人10米跳台决赛中、10米跳台决赛中,摘得金牌。
2013年2月,当选第十二届全国人大代表,成为全国最年轻的全国人大代表。7月,出战世界游泳锦标赛跳水比赛,在女子双人10米跳台比赛中,实现该项目的四连冠。
2015年,获得喀山世界游泳锦标赛女子双人10米跳台冠军。
2016年8月,在里约奥运会跳水女子双人10米台决赛中,夺得冠军。
2016年,2016年里约奥运会女子双人10米台冠军。
2016年,第20届跳水世界杯女子双人10米台冠军。
2015年,第16届世锦赛女子双人10米台冠军。
2014年,第19届跳水世界杯女子双人10米台冠军。
2013年,第15届世锦赛女子双人10米台冠军。
2012年,2012年伦敦奥运会女子单人10米台冠军、女子双人10米台冠军。
2012年,第18届世界杯女子单人10米台冠军、女子双人10米台冠军。
2011年,世界跳水系列赛北京站女子单人10米台冠军。
2011年,深圳世界大学生运动会女双10米跳台冠军。
2011年,第14届世锦赛女子单人10米台冠军、女子双人10米台冠军。
2010年,广州亚运会女子双人10米台冠军。
2010年,第17届世界杯女子双人10米台冠军。
2009年,全运会女子单人10米台冠军。
2009年,第13届世锦赛女子双人10米台冠军。
2008年,2008年北京奥运会女子单人10米台冠军、女子双人10米台冠军。
2008年,第16届世界杯女子单人10米台冠军、女子双人10米台冠军。
2007年,第12届世锦赛女子双人10米台冠军。
2006年,全国锦标赛女子单人十米台冠军。
2006年,第15届世界杯女子双人10米台冠军、女子团体赛冠军、混合团体赛冠军。
刚接手的时候,陈若琳的身体条件不算突出,力量只属一般,而脚尖和膝盖的效果也不好;但优点就是对自己要求高,训练刻苦,而且乖巧听话、脑子灵活,不用教练指点就知道该怎么做,毫不费力便可完成改动作的要求。此外,陈若琳的比赛表现稳定,往往在逆境时也能沉得住气。(教练任少芬 评)
陈若琳的良好心理素质是天生的,即使现场有很多观众欢呼鼓掌,她也不会受到影响,只是在想动作,致使在落后时也不会紧张。(南京体育学院运动健康科学系老师吕远远 评)
陈若琳的成绩是刻苦训练的成果,她曾经在睡梦中被舍友看到做了几个跳水的动作,在运动队中训练最刻苦的也一定是陈若琳,她也能坚持节食减重,一天只吃一顿饭,曾试过多次为了控制体重而饿昏过去。(南京体育学院院长张雄 评)
陈若琳的伤病确实很严重,能够坚持完成里约奥运会非常不容易。对于我们来说,无论是游泳中心、国家队和江苏体育局都知道她的伤病,运动员的身体健康最重要,我们都对她的退役表示理解和支持。(中国跳水队领队周继红 评)