1996年的雅典奥运会，兼顾跳台和跳板的伏明霞开始称霸，她与1993年世界杯和1994年世锦赛的冠军得主谈舒萍出战奥运。谁知谈舒萍在预赛中发挥失常，最终无缘决赛。而孤身奋战的伏明霞在在决赛中发挥出极高水准，第一轮就以明显优势抢得先手，此后她越战越勇，最终以领先第二名30多分的优势夺冠。而获得亚军的依旧是俄罗斯名将拉什科。

2000年悉尼奥运会，重新复出的伏明霞再次获得奥运会的参赛资格，而与她并肩作战的变成了队友逐渐挑大梁的郭晶晶。首先进行的跳板双人跳，夺标大热门伏明霞/郭晶晶因配合时间有限造成默契程度不够，最终不敌俄罗斯的帕卡琳娜/伊莲娜。而在个人比赛中，伏明霞在前三轮落后的情况下，利用郭晶晶急于求成的心理，后来居上，以12分的优势战胜对手夺冠。而伏明霞也成为跳水历史上获得奥运冠军次数最多的选手。