在巴黎当地28日上午进行的女子10米气步枪个人资格赛中，黄雨婷打出632.6环，排名第四，获得决赛资格。另一名中国选手韩佳予打出628.1环，排名第16，无缘决赛。16岁的韩国选手潘孝真以打破奥运会资格赛纪录的成绩获得资格赛第一。

决赛赛制分为两个阶段，第一阶段为常规10发射击，分为两组，每组5发。第一阶段结束后，比赛进入淘汰赛，每两发射击之后淘汰末位选手。

第一组的五次击发，黄雨婷状态上佳，打出10.5环、10.4环、10.6环、10.9环和10.6环，以53.0环暂列第一。不过瑞士选手戈尼亚和韩国选手潘孝真状态也十分出色，三人之间仅有0.1环的差距。

第二组的五次击发，黄雨婷发挥依然稳定，打出10.8环、10.4环、10.5环、10.0环和10.8环，以总分105.5环继续排名第一，与第二名韩国选手潘孝真有0.7环的差距。

淘汰赛第一轮，黄雨婷打出10.2环和10.8环，以0.9环的优势继续排名第一，挪威选手杜埃斯塔被淘汰。第二轮，黄雨婷打出10.5环和10.6环，潘孝真打出10.9环和10.6环，黄雨婷的领先优势缩小至0.5环。印度选手拉米塔被淘汰。

第三轮，黄雨婷打出10.7环和10.3环，潘孝真打出10.7环和10.9环，以0.1环的优势反超黄雨婷，升至第一位，哈萨克斯坦选手亚历山德拉被淘汰。第四轮，黄雨婷打出10.5环和10.7环，潘孝真打出10.6环和10.7环，以0.2环的优势继续力压黄雨婷排在第一，法国选手穆勒被淘汰。

第五轮，黄雨婷打出10.7环和10.4环，潘孝真打出两个10.5环，以0.1环的优势继续领先黄雨婷。美国选手马达莱娜被淘汰，获得第四名。潘孝真、黄雨婷和瑞士选手戈尼亚确定登上领奖台。第六轮，黄雨婷状态出现起伏，打出10.5环和9.6环，潘孝真打出10.7环和10.6环，将对黄雨婷的领先优势扩大到1.3环，瑞士选手戈尼亚排名第三，获得铜牌。

第七轮是黄雨婷和潘孝真两人之间对金牌的角逐，潘孝真打出9.9环和9.6环，黄雨婷打出10.3环和10.5环，两人以251.8环的成绩战平，并且共同追平了杨倩在上届奥运会上创造的奥运会纪录！在加赛环节，两人通过一枪决胜负，潘孝真打出10.4环，黄雨婷打出10.3环。最终，黄雨婷以0.1环之差不敌潘孝真，获得银牌。