2009年，汤梦妮获得全国运动会花样游泳自由组合冠军、双人第三名
2009年9月获得第十一届全运会集体项目第二名
2010年8月获得花样游泳世界青年锦标赛集体项目第二名
2011年4月24日，在国家游泳中心（水立方）举行的中国花样游泳公开赛暨全国花样游泳冠军赛上，汤梦妮获得A组单人技术自选赛亚军。
2013年9月获得第十二届全运会集体项目第二名
2014年8月第十七届仁川亚运会获得集体项目冠军
2014年，汤梦妮与队友获得花样游泳世界杯集体冠军 。
2015年7月获得世界游泳锦标赛集体项目第二名
2015年1月5日，拟授予国际级运动健将称号。
2016年7月18日，2016年里约奥运会中国体育代表团成立动员大会在人民大会堂举行，汤梦妮入选中国女子花样游泳队名单 。2016年8月获得奥运会集体项目第二名
2017年7月获得世界游泳锦标赛自由组合项目第一名
2017年7月21日，2017年游泳世锦赛花样游泳集体自由自选决赛中，中国队（冯雨、呙俐、梁馨枰、汤梦妮、尹成昕、肖雁宁、于乐乐、常昊）以95.2333分收获一枚银牌   。
2017年7月22日，在匈牙利布达佩斯进行的第17届国际泳联游泳世锦赛花样游泳自由组合决赛中，中国队以96.1000分的总成绩夺得冠军。
2019年7月获得世界游泳锦标赛花样游泳自由组合项目第二名
2021年9月获得第十四届全运会花样游泳集体组合项目第三名