陈芋汐两次夺得奥运金牌，她是东京奥运会、巴黎奥运会女子10米跳台双人跳冠军得主。

2021年夏，陈芋汐首次参加奥运会，她参加东京奥运会女子10米跳台两个小项的争夺。双人跳比赛，陈芋汐和队友张家齐以363.78分联袂夺得冠军，这是双人跳成为奥运会项目以来，中国队连续第六次夺得金牌。女子10米跳台单人跳比赛，陈芋汐在决赛中不敌表现近乎完美的队友全红婵，以425.40分获得该项目银牌。

跳台2024年夏举行的巴黎奥运会，陈芋汐仍然参加女子10米跳台单人跳、双人跳两个项目的比赛。双人跳比赛，陈芋汐和全红婵联手参赛，她俩以359.10分技压群芳夺得冠军，陈芋汐由此第二次登上奥运冠军领奖台。女子10米单人跳，陈芋汐以420.70分获得亚军，全红婵蝉联冠军。