Chung kết 25m súng ngắn thể thao nữ diễn ra chiều 28/9 áp dụng thể thức bắn nhanh, tính theo số lần trúng hoặc trượt. Mỗi loạt gồm năm viên và mỗi viên có ba giây để thực hiện. Sau loạt thứ tư, người có thành tích thấp nhất lần lượt bị loại cho đến khi còn hai người tranh HCV và HCB.

Bước vào phần loại trực tiếp, Thu Vinh thi đấu khởi sắc. Sau lượt loại trực tiếp thứ tư, Thu Vinh thậm chí vươn lên xếp thứ hai với 28 điểm, chỉ đứng sau đúng xạ thủ Triều Tiên.

Cơ hội vào nhóm ba người dẫn đầu tưởng như rộng mở, nhưng Thu Vinh không duy trì được nhịp độ ở loạt kế tiếp. Cô chỉ ghi thêm 2 điểm sau năm viên, trong khi xạ thủ Ấn Độ Esha Singh đạt trọn 5 điểm và vượt lên. Với tổng điểm 30, Thu Vinh dừng bước ở vị trí thứ tư chung cuộc.

Trước khi bước vào chung kết, Thu Vinh đã có vòng loại ấn tượng. Ngày 27/9, cô đạt 291 điểm ở bài bắn chậm, tạm xếp thứ ba. Sáng 28/8, xạ thủ Việt Nam ghi 98 điểm ở cả ba loạt bắn nhanh, đạt thêm 294 điểm. Tổng 585 điểm giúp cô đứng thứ hai vòng loại và giành quyền đi tiếp.

Tại Asiad 19, Thu Vinh từng xếp thứ 27 và không vào được chung kết nội dung này. Lần này, xạ thủ Việt Nam tiến sâu hơn nhưng vẫn chưa thể đổi cơ hội thành huy chương.