10月13日，女单决赛，孙颖莎以4-1击败伊藤美诚夺得冠军。10月7日，2019年乒乓球世界杯团体赛中国队参赛名单出炉，孙颖莎入选。11月10日，在2019年乒乓球团体世界杯女团决赛中，中国队3-0战胜日本队，获得冠军，这也是中国女队获得的九连冠。
2019年11月24日，在T2钻石赛新加坡站女单决赛中，孙颖莎4-3战胜伊藤美诚，获得女单冠军。
2020年3月7日，在2020年国际乒联卡塔尔公开赛混双决赛中，王楚钦/孙颖莎1-3不敌日本组合水谷隼/伊藤美诚无缘冠军。
2020年8月10日晚，国乒奥运模拟赛决出首金，孙颖莎夺得冠军。10月4日，在全国乒乓球锦标赛女子团体决赛中，孙颖莎与臧小桐、何卓佳组成的河北队以3-0横扫山东队，夺得冠军。
2020年10月9日，在山东威海举办的2020全国乒乓球锦标赛中，孙颖莎不敌山东队陈梦获全锦赛女单亚军。10月10日，在2020年全国乒乓球锦标赛女双决赛中，孙颖莎/王艺迪以3比4不敌陈梦/王曼昱获得亚军。11月10日，在2020年女子乒乓球世界杯女单决赛中，孙颖莎以1比4不敌陈梦获得亚军。11月29日，孙颖莎获WTT澳门国际乒乓球女单冠军。12月29日，孙颖莎与王艺迪、陈梦组成的深圳大学队3-1战胜山东鲁能，夺得乒超女团冠军。
2017年1月20日女乒一二队交流赛正式打响，一队大循环产生的四名队员胡丽梅、王艺迪、顾若辰和刘斐将与二队综合成绩排名前四的队员孙颖莎、何卓佳、刘铭和刘曦将进行带分循环赛。最终，刘曦、顾若辰、孙颖莎在竞争中脱颖而出，排在前三位，成功跻身女子乒乓球一队。同年6月14日中午在2017年国际乒联日本公开赛开始了女单资格赛第一轮的较量，国乒女队00后小将孙颖莎4-0完胜中国台北的黄郁雯，这是中国队00后小将在正式大赛中的首场胜利。6月17日在2017年国际乒联日本公开赛女双决赛中，年轻的中国组合陈幸同/孙颖莎对阵韩国的田志希/梁夏银。陈幸同/孙颖莎在先丢两局的情况下3-2(10-12, 8-11, 11-3, 11-7, 11-6)逆转击败田志希/梁夏银，获得本届日本公开赛的女双冠军[renwugushi.
com]。6月18日在2017年国际乒联日本公开赛女单决赛，赛会2号种子陈梦对阵大黑马、国乒00后小将孙颖莎。最终孙颖莎4-3(9-11、11-9、8-11、8-11、11-7、11-9、11-8)战胜陈梦夺冠。[2]6月25日在2017年国际乒联巡回赛中国公开赛女单决赛中，小将孙颖莎迎战赛会头号种子丁宁，在1:0领先的局面下被丁宁连扳四局，最终收获女单亚军。[3]9月24日在2017年国际乒联奥地利公开赛女双决赛，陈幸同/孙颖莎3-2击败日本的削球手组合桥本帆乃香/佐藤瞳夺冠。
