2003年和2004年獲得全國錦標賽女子飛碟雙向個人第四名。2005年全國系列賽女子飛碟雙向個人第二名。

2005年9月獲得第十屆全國運動會女子飛碟雙向個人第七名。

2006年5月獲得埃及世界杯女子飛碟雙向個人第五名，團體第三名。

2006年9月獲得新加坡亞洲飛碟錦標賽個人第一名，團體第一名。

2006年12月獲得第十五屆多哈亞運會女子飛碟雙向個人第六名、團體第一名。

2011年飛碟世界杯斯洛文尼亞站女子雙向飛碟冠軍

2011國際射擊聯合會世界杯總決賽飛碟賽女子飛碟雙向比賽第三名

2012年第12屆亞洲射擊錦標賽女子飛碟雙向團體金牌（與張山、魏寧）

2012年第12屆亞洲射擊錦標賽女子飛碟雙向個人賽第五名

2018年8月6日，雅加達亞運會中國代表團運動員名單公布，張冬蓮在列。

2019年3月，張冬蓮獲得2019賽季國際射擊聯合會世界杯墨西哥站飛碟項目女子雙向比賽季軍。

2019年4月，獲2019賽季國際射擊運動聯合會射擊世界杯阿聯酋站女子飛碟雙向第7名。

2019年5月17日，以115中獲2019年國際射擊運動聯合會世界杯昌原站（飛碟賽）比賽女子雙向第19名。

2019年11月，獲2019年射擊亞錦賽女子雙向飛碟比賽女子個人項目亞軍、女子團體冠軍。

北京時間2013年6月16日，2013年國際射聯飛碟世界杯塞浦路斯站的比賽繼續(xù)進行，在女子雙向的角逐中，中國隊員張冬蓮在加賽中以7比6險勝對手奪冠，這是中國飛碟射擊隊在本賽季奪得的首枚世界杯金牌。

本賽季正處在鍛煉隊伍階段的中國飛碟隊此前參加過兩站世界杯比賽，均無金牌入賬。本站賽事，中國隊派出12人的隊伍參加，不過魏寧、胡斌淵、劉英姿等倫敦奧運會參賽隊員均不在陣中。在16日進行的女子雙向飛碟的比拼中，張冬蓮、於秀敏和魏萌3位中國隊隊員出戰(zhàn)，資格賽階段，張冬蓮發(fā)揮不錯，打出71中的成績，排名第3位晉級決賽，於秀敏和魏萌遭淘汰。按照新規(guī)則，資格賽成績不帶入決賽，決賽階段分為兩個階段進行，半決賽中，張冬蓮和塞浦路斯選手艾萊芙塞里烏在16靶的比賽中都打出15中的好成績，兩人進入冠軍爭奪戰(zhàn)。東道主選手首先出現失誤，前半段丟掉了3個靶，但是形勢大好的張冬蓮在后半段也連續(xù)出現脫靶，16槍結束后，兩人成績同為13中。在隨后激烈的加賽中，張冬蓮頂住壓力，打出7中，而對手為6中，這樣31歲的中國老將就以一中的優(yōu)勢險勝對手，奪得自己職業(yè)生涯第二枚世界杯金牌。