2001年，吴敏霞在世锦赛上夺得女子双人3米跳板冠军。同年，吴敏霞在东亚运动会上夺得女子单人3米板冠军。
2002年，第13届世锦赛上，吴敏霞获得女子单人3米板亚军，双人3米板亚军，团体冠军。在全国跳水锦标赛上，吴敏霞获得女子1米板亚军。同年，吴敏霞参加了在釜山举行的第14届亚运会，当时与郭晶晶搭档，夺得女子双人3米板冠军。在女子单人3米跳板决赛中，吴敏霞以609.15分的成绩获得银牌。
吴敏霞施廷懋在里约奥运会颁奖典礼上
2003年，吴敏霞参加了国际泳联跳水大奖赛澳大利亚站的比赛，获得女子双人3米板冠军。随后在国际泳联跳水大奖赛中国站的比赛中，获得女子双人3米板冠军、女子单人3米板亚军。同年，吴敏霞获得世锦赛女子双人3米板冠军、女子单人3米板第三名。
2004年，吴敏霞获得世界杯女子双人3米板冠军、女子单人3米板季军。8月，吴敏霞在她的第一届奥运会上和郭晶晶一起夺得了女子双人3米板冠军，同时还夺得女子单人三米板亚军，成为中国跳水队又一个奥运冠军。
2005年，吴敏霞在国际泳联跳水大奖赛总决赛中，获得女子3米板冠军。同年，在国际泳联跳水大奖赛美国站的比赛中获得女子3米板冠军，在珠海站比赛中获得女子单人3米板与女子双人3米板冠军。
2006年，吴敏霞获得全国跳水锦标赛女子1米板冠军、女子3米板单人、双人冠军。并在全国跳水冠军赛中夺得女子1米板冠军、女子3米板双人冠军。7月，吴敏霞获得世界杯跳水赛女子单人3米板冠军。
吴敏霞施廷懋
2007年，吴敏霞与郭晶晶搭档获得了世锦赛女子双人3米板的冠军。吴敏霞在女子3米板决赛中不敌郭晶晶，获得亚军。
2008年2月，吴敏霞获得世界杯女子双人3米板冠军与女子单人3米板冠军。北京奥运会女子双人3米板冠军、女子3米板季军。8月，北京奥运会上，吴敏霞再次与郭晶晶配对夺得女子双人3米板金牌，单人3米板比赛中，吴敏霞发挥不佳，仅列第三，收获一枚铜牌。
2009年5月，全国跳水冠军赛在陕西省跳水中心举行。吴敏霞在女子3米板比赛中，以出色的发挥夺得金牌。7月，吴敏霞在世锦赛女子1米板决赛中，不敌帕卡琳娜获得亚军，这是吴敏霞第三次在世锦赛女子1米跳板比赛中位列第二。12月13日，吴敏霞在第五届东亚运动会跳水比赛中，获得女子双人3米板冠军。
2010年6月，吴敏霞在世界杯女子3米跳板决赛中以24.50分的差距不敌队友何姿，夺得银牌。在双人3米板比赛中，吴敏霞与何姿携手获得女子双人3米板的冠军。10月，全国跳水锦标赛在重庆举行，吴敏霞轻松摘得女子1米跳板桂冠。并获得女子单人3米板冠军与名字双人3米板冠军。
吴敏霞跳水精彩瞬间
2011年7月23日，吴敏霞在上海世锦赛女子单人三米板决赛中夺得冠军，首次登上世锦赛单人最高领奖台。在女子双人3米板三米板决赛中，吴敏霞与何姿合作，毫无悬念地夺取金牌，吴敏霞追平了郭晶晶的世锦赛五冠记录。9月，吴敏霞全国跳水锦标赛女子单人3米板不敌何姿，以5.70分之差获得亚军。
