11月4日，陈梦随山东队从遥墙机场出发，参加全运会乒乓球项目比赛。此次全运会乒乓球项目将在11月7日至20日举行，陈梦作为女单4号种子选手出战女单和女团两项比赛。
谈及为何选择参加全运会时，陈梦表示，巴黎奥运会后九个月没有系统训练，恢复过程艰难，“肌肉都没了，能力完全消失”。她怀念训练场上的拼搏、身体的酸痛以及赛场上的状态。她热爱乒乓球，想为山东队尽一份力，并与支持自己的球迷再次见面。
11月6日，第十五届全国运动会乒乓球比赛即将在澳门开赛。赛前，《体坛零距离》节目独家专访了备战中的陈梦和乒乓名宿邓亚萍。两位奥运卫冕冠军在节目中完成了一场跨时代对话。
在巴黎奥运会女单决赛中，孙颖莎以11∶4先胜第一局。陈梦在失掉首局的情况下苦战六局，最终以4∶2战胜孙颖莎夺冠，成为继邓亚萍和张怡宁之后第三位成功卫冕奥运女单冠军的运动员。
陈梦提到，她这代运动员经历了以前球迷为双方运动员加油的时代，也经历着现在这个实时互动的时代。刚开始难以接受，但她认为必须面对。邓亚萍表示，无论观众给谁加油，运动员都要专注打好比赛。她还分享了自己和乔红当年的经历，强调运动员的职责就是打好比赛。
主持人高菡向邓亚萍提问，希望观众更关注乒乓球运动还是更关注运动员。邓亚萍回应说，不能苛刻地要求所有人先喜欢乒乓球再喜欢这个人，人有时是非理性的，怎么喜欢都行。陈梦则表示，两者并不冲突，可以有自己喜欢的运动员，但也不要去伤害另一个运动员。无论谁赢谁输，站在比赛场上都值得被鼓掌。
邓亚萍补充说，希望不仅是对自己人，对外国选手也一样。能欣赏体育带来的美，不仅仅是胜负，不仅仅是支持的运动员是否赢。所有运动员只要打好球，就给予掌声。
巴黎奥运会后，陈梦未参加任何正式比赛。去年12月，由于WTT政策等相关原因，陈梦宣布退出国际排名。2025年5月16日，陈梦工作室上线，其官方微博发出首条动态，表达了对梦想的执着追求和对乒乓的热爱与初心。
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