Sau sáu lượt bắn với 60 viên, Trịnh Thu Vinh đạt tổng thành tích 578 điểm. Cô kém bốn điểm so với hai VĐV Veronika Major (Hungary) và Oh Ye-jin (Hàn Quốc) cùng 582 điểm. Đứng thứ ba là VĐV Manu Bhaker (Ấn Độ), với 580 điểm.
Thu Vinh đạt điểm tuyệt đối 100 trong lượt bắn thứ năm. Chỉ một xạ thủ khác đạt điểm số này là Tanyaporn Prucksakorn ở lượt 4. VĐV Việt Nam cũng đứng nhì với 26 lượt bắn trúng hồng tâm, ít hơn Bhaker một lần. Chỉ số này cũng giúp Thu Vinh đứng trên Kim Ye-ji (16 lần) dù có cùng 578 điểm.
3 VĐV còn lại lọt vào chung kết có cùng 577 điểm là Li Xue, Jiang Ranxin (Trung Quốc) và Ilayda Tarhan Sevval (Thổ Nhĩ Kỳ). Jiang Ranxin từng đoạt HCĐ ở nội dung này tại Olympic kỳ trước.
Thu Vinh trở thành xạ thủ Việt Nam thứ 2 vào chung kết một nội dung bắn súng Olympic, sau Hoàng Xuân Vinh – người đã giành HCV 10m súng ngắn hơi và HCB 50m súng ngắn hơi nam tại Olympic Rio 2016.