Chiều 28/7, Trịnh Thu Vinh bước vào chung kết tranh huy chương cùng 7 xạ thủ khác ở nội dung 10 m súng ngắn hơi nữ tại Olympic Paris. Thể thức thi đấu loạt bắn chung kết khác xa với vòng loại. Các xạ thủ cùng hoàn thành 2 lượt bắn (5 viên/lượt) trong 4 phút 10 giây. Cứ mỗi 2 viên, xạ thủ có điểm thấp nhất sẽ bị loại cho đến khi xác định được chủ nhân tấm HCV. Đây là thể thức khốc liệt bởi chỉ một sai lầm nhỏ cũng khiến các xạ thủ phải trả giá.
Sau 7 lượt bắn, Thu Vinh đứng thứ tư với 198,6 điểm và phải dừng bước, không thể bước vào loạt bắn dành cho 3 xạ thủ xuất sắc nhất. Giành HCV là VĐV người Hàn Quốc Oh Ye Jin. Xạ thủ mới 19 tuổi vượt qua loạt bắn quyết định với chính người đồng hương Kim Jeyi. Tổng số điểm mà Oh Ye Jin đạt được ở chung kết là 243,2 điểm, một kỉ lục mới của Olympic.
Dù không có huy chương nhưng nỗ lực của Thu Vinh rất đáng khen. Vị trí thứ 4 chung cuộc là thành công lớn đối với xạ thủ quê Thanh Hoá trong lần đầu tiên góp mặt tại Olympic. Thu Vinh cũng nhận thưởng số tiền 1.000 USD từ nguyên HLV trưởng đội tuyển bắn súng Việt Nam Nguyễn Thị Nhung, nhờ thành tích vượt qua vòng đấu loại.
Thu Vinh sinh năm 2000, theo tập điền kinh từ năm lớp 7. Nhưng sau 3 năm tập chạy mà không có thành tích, Thu Vinh được thầy cô cho thử sức ở môn bắn súng. Năm 2018, Thu Vinh giành 2 HCV (cá nhân, đồng đội), thiết lập kỷ lục trẻ quốc gia ở nội dung 10m súng ngắn hơi nữ tại giải súng hơi thanh thiếu niên quốc gia và được gọi lên đội tuyển quốc gia.
Sau khoảng thời gian chăm chỉ tập luyện, không ngừng học hỏi, Thu Vinh tiến bộ không ngừng. Năm 2022, Thu Vinh giành 1 HCB và HCĐ nội dung 10m súng ngắn hơi nữ tại SEA Games 31, rồi sau đó 3 HCV giải bắn súng vô địch Đông Nam Á (SEASA).
Thu Vinh giành vé đến Olympic Paris 2024 khi xuất sắc lọt vào top 5 nội dung 10m súng ngắn hơi nữ tại giải bắn súng vô địch thế giới 2023. Đầu năm 2024, xạ thủ quê Thanh Hóa tiếp tục ghi dấu ấn với HCV tại giải bắn súng vô địch châu Á, ở nội dung 10m súng ngắn hỗn hợp đồng đội cùng nhà vô địch Asiad 19 Phạm Quang Huy.
Trước phần thi chung kết, Thu Vinh thi đấu xuất sắc ở vòng loại nội dung 10 m súng ngắn hơi nữ Olympic Paris khi bắn 26 phát súng điểm 10 (nhiều thứ hai ở vòng loại), đạt 97/100 điểm tối đa, qua đó xếp chung cuộc ở vị trí thứ 4 trong tổng số 44 VĐV tham dự.
Cơ hội giành huy chương Olympic Paris 2024 vẫn mở ra với Thu Vinh khi cô còn thi đấu nội dung 25m súng ngắn thể thao vào lúc 14h ngày 2/8.