2009年广州世界杯，18岁的刘诗雯首次以主力身份参赛。在1/4决赛遭遇新加坡名将冯天薇，这位以反手快攻著称的对手给刘诗雯上了生动一课。尽管最终2-4落败，但这场失利让刘诗雯意识到国际赛场的残酷。
三年后再度交手冯天薇时，刘诗雯在关键分处理上明显成熟。比赛中她多次使用招牌的正手快带斜线技术，最终以4-1完成复仇。这场胜利也被视为她技术转型的重要节点。
半决赛面对日本小将石川佳纯，刘诗雯遭遇顽强抵抗。对方独特的反手生胶打法制造了不少麻烦，决胜局刘诗雯凭借更稳定的相持能力以11-9险胜。赛后她坦言："现在年轻选手的冲击力超乎想象"。
| 年份 | 主要对手 | 比分 |
|---|---|---|
| 2017 | 朱雨玲 | 4-3 |
| 2019 | 陈梦 | 2-4 |
决赛对阵陈梦的比赛中，刘诗雯在2-0领先情况下被逆转。技术统计显示，陈梦在反手相持得分率上达到惊人的68%，这也暴露出刘诗雯技术体系中的薄弱环节。
——本文数据截至2023年世界杯