1997年,被大庆体校教练唐景波看中,进入大庆体校,随后,参加黑龙江省少年乒乓球赛,夺得女单冠军,后又夺得“全国娃娃杯”女单冠军。
2003年,进入中国国家青年队。
2005年,被选入国家队。
2008年,参加国际乒联巡回赛科威特公开赛女单决赛中,赢得个人职业生涯首个巡回赛单打冠军。
2009年5月,横滨世乒赛女双项目中,获得亚军。10月,参加世界杯女团决赛,帮助中国队成功卫冕世界杯团体赛冠军。11月,参加第19届亚洲乒乓球锦标赛,一人独得三金一银。
2010年1月,国际乒联巡回赛总决赛女双决赛中,获得冠军。11月,广州亚运会女团项目中,帮助中国队获得冠军。同年,还获得乒乓球团体世界杯冠军。
2011年5月,在第51届鹿特丹世乒赛女单决赛中夺冠,10月,参加乒乓球女子世界杯女单决赛,首次参赛即获得冠军。11月,帮助中国队获得乒乓球团体世界杯冠军。
2012年2月,参加第20届亚洲乒乓球锦标赛,女双、女团项目中,获得冠军。3月,参加第51届世乒赛团体赛,帮助中国队夺回考比伦杯。8月,伦敦奥运会女子团体决赛,收获职业生涯首枚奥运会金牌。3月,参加团体世界杯决赛,帮助中国队获得冠军。7月,参加亚洲乒乓球锦标赛,女团决赛中,帮助中国队获得冠军。
2014年1月,参加国际乒联世界巡回赛总决赛,女双项目中,登顶冠军。3月,出战第27届亚洲杯乒乓球女单决赛,首捧亚洲杯冠军。5月,在世界乒乓球团体赛女团决赛中,帮助中国队获得冠军。9月,仁川亚运会乒乓球女团决赛中,帮助中国队获得冠军。10月,在女乒世界杯女单决赛中,再度夺冠。
2015年5月,参加第53届苏州世乒赛,女单决赛中,问鼎世乒赛女单冠军。9月,出战亚洲乒乓球锦标赛女子团体决赛,夺得女团冠军。12月,参加国际乒联世界巡回赛总决赛,女单决赛中,首次夺取总决赛女单桂冠;女双项目中,搭档朱雨玲夺冠,成为赛事双冠王。
2016年3月,在世界乒乓球团体赛女团决赛中,帮助中国队获得冠军。8月,参加里约奥运会乒乓球女子单打决赛,首次夺得奥运女单冠军。8月,里约奥运会乒乓球女团决赛,获得冠军。
2017年,乒乓球亚锦赛女团决赛中,中国队首次实现亚锦赛女团六连冠。6月,参加德国杜塞尔多夫世乒赛,获得双冠王。9月,参加全运会女子单打决赛,成为包揽奥运会、世乒赛、世界杯、全运会的“全满贯”选手。
2018年2月,参加国际乒联团体世界杯女子团体决赛,夺得冠军。5月,出战团体世乒赛女团决赛,获得冠军。9月3,参加国际乒联女子乒乓球世界杯女单决赛,第三次获得女乒世界杯冠军。
2019年9月,在乒乓球亚锦赛女双决赛中,获得冠军。11月,获得2019年乒乓球团体世界杯女团冠军。
2021年9月6日,宣布结束运动生涯。
2016年,里约奥运会女子团体冠军。
2016年,里约奥运会女子单打冠军。
2012年,伦敦奥运会女子团体冠军。
2012年,伦敦奥运会女子单打亚军。
2019年,单项世乒赛女子单打季军。
2019年,单项世乒赛混合双打季军。
2018年,团体世乒赛女子团体冠军。
2017年,单项世乒赛女子单打冠军。
2017年,单项世乒赛女子双打冠军。
2016年,团体世乒赛女子团体冠军。
2015年,单项世乒赛女子单打冠军。
2015年,单项世乒赛女子双打亚军。
2014年,团体世乒赛女子团体冠军。
2013年,单项世乒赛女子双打亚军。
2012年,团体世乒赛女子团体冠军。
2011年,单项世乒赛女子单打冠军。
2011年,单项世乒赛女子双打亚军。
2010年,团体世乒赛女子团体亚军。
2009年,单项世乒赛女子双打亚军。
2019年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2018年,乒乓球世界杯女子单打冠军。
2018年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2015年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2014年,乒乓球世界杯女子单打冠军。
2013年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2011年,乒乓球世界杯女子单打冠军。
2011年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2010年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2009年,乒乓球团体世界杯女子团体冠军。
2012年伦敦奥运会回来,到2016年里约奥运会,对丁宁的磨练特别大。那段时间,从她每天训练课上的眼神,都能感受到她的执着。那种对冠军的渴望、日常的付出和不达目的不罢休的劲头,让我从她身上看到了当年张怡宁的影子。无论遇到怎样挫折,丁宁总能直面困难。(国乒女队主教练李隼 评)
丁宁是一个非常有特点的运动员,和一般女运动员不一样,面对自己的不足之处,她表现得更坦诚、更成熟。她是目前中国女队里面最享受乒乓球的队员,不管是她输还是赢,她都能够享受这项运动。作为一个女运动员,这是不太容易做到的,这也是丁宁略高于其他女运动员的一个最主要的地方。能拥有这么一个阳光、单纯又非常有特点的运动员,对中国女队来讲也是非常可喜的。(国乒女队主教练施之皓 评)
运动员在成长过程当中,总会有一个时间段会有一种状态——我称作“名人综合征”,就是有点儿成绩了就要悄悄尾巴,装一下大腕儿,跟教练有时候也会莫名其妙地摆个架子,发点儿小脾气,但丁宁是一点点也没有。小小年纪又懂礼数又不怕输,敢于竞争——运动员就要这种性格的才会成大器,我看好她的。(北京女乒主帅周树森 评)