东京奥运会女子4x200米自由泳接力赛，张雨霏作为第三棒，和杨浚瑄、汤慕涵、李冰洁一起夺得金牌，7分40秒33的成绩更是打破世界纪录，张雨霏更是一日连夺两枚金牌，截至目前一人共获得两金一银的成绩，成为中国游泳队最大的赢家。
在女子200米蝶泳的比赛中夺得金牌，在仅仅过去一个多小时之后，张雨霏再次在接力赛中夺金，个人能力实在太强了。在此前女子100米蝶泳比赛中，张雨霏拿到55秒64的成绩，最终以0.05秒之差遗憾获得银牌，即便是获得银牌，张雨霏个人心态也是十分平稳，比赛结束之后对着镜头不断比耶庆祝 ，为接下来蝶泳和自由泳接力的比赛奠定了良好的心理基础。
张雨霏在拿到三枚奖牌之后，还将在接下来的比赛中冲击个人第三金，接下来还有男女混合泳接力赛，张雨霏如果能够在奥运会一人拿到三枚金牌，将会成为中国游泳界第一人，个人成就更是可以比肩美国名将菲尔普斯。
张雨霏帮助中国代表团勇夺第13枚金牌，东京水上运动中心两次升起中国国旗，奏中国国歌，对于四朵金花来说，帮助中国女子泳队创造了奇迹。更重要的是，张雨霏还没有练过自由泳是上决赛了，比赛开始之前没有人提醒她接力的事情，只有李冰洁对她做了一个加油的手势，其他三名队员都知道张雨霏游接力赛，只有她一个人蒙在鼓里，真是潜力股啊，这对于张雨霏来说可以用一句话来总结：一不小心拿了冠军。
在200米自由泳接力赛摘金之后，张雨霏接受采访时表示：“接力啊，其实我没有想到能够拿到冠军，我入水时和澳大利亚差不多，然后前150米时人家比我游得快，最后50米，我也不知道怎么就冲了出去，中国力量不服输，拼了就是激发潜能，200蝶游完后，其实有些担心接力游不下来。” 能够帮助中国泳队在接力比赛中夺金，对于张雨霏来说完全是意外之喜，她在决赛中彻底放平了心态，个人心理素质太强了，期待她冲击个人第三枚金牌，第四枚奖牌。