Член национальной сборной КНР. Четырёхкратная чемпионка мира: двукратная чемпионка в одиночном разряде (2011, 2015) и двукратная чемпионка в командном разряде (2012, 2014). Двукратная победительница Кубка мира (2011, 2014). Олимпийская чемпионка в командном разряде и вице-чемпионка в одиночном разряде Олимпийских Игр в Лондоне 2012 года.
К декабрю 2013 года Дин Нин участвовала в 39 турнирах Мирового тура ITTF, в 15 из них она доходила до финальной стадии, в 9 турнирах из этих 15-ти она становилась первой. К 2015 году Дин Нин пять раз участвовала в Гранд-финалах Мирового тура ITTF. В 2009, 2012, 2013, 2014 годах она, достигнув финальной стадии этих соревнований, проигрывала последнюю встречу. На пятый раз, в 2015 году, впервые стала победительницей Гранд-финала Мирового тура ITTF.
В ноябре 2011 года Дин Нин впервые стала первой в мировом рейтинге ITTF.
Дин Нин играет в атакующем стиле левой рукой, используя европейскую хватку.
Родилась 20 июня 1990 года в городе Дацин провинции Хэйлунцзян в Китае в спортивной семье. Отец занимался конькобежным спортом, мать выступала за сборную провинции Хэйлунцзян по баскетболу.
В возрасте 10 лет Дин Нин переехала в Пекин. В Пекине она начала тренироваться под руководством тренера Ли Суня, тренировавшего также неоднократную чемпионку мира и четырёхкратную олимпийскую чемпионку Чжан Инин. Так же, как и Чжан Инин, Дин Нин выступает за пекинский спортивный клуб «Dayang Jiajiao».
В 2005 году в пятнадцатилетнем возрасте успешно дебютировала в качестве профессионального игрока, выступая вместе с Чжан Инин и Го Янь за команду Пекина, занявшую тогда первое место на национальном чемпионате. В том же 2005 году Дин Нин победила на юниорском чемпионате мира в австрийском Линце и впервые появилась на турнирах Про-тура, где лучшим её достижением стал выход в полуфинальную стадию турнира «Sweden Open» (Гётеборг, Швеция).
В 2010 году Дин Нин проиграла в финале командного чемпионата мира в Москве бывшей китайской спортсменке Фэн Тяньвэй, выступающей за Сингапур. Неудачное выступление Дин Нин и её ровесницы Лю Шивэнь в том финале послужило причиной неожиданного проигрыша команды Китая сборной Сингапура и перерыву в восьмилетней серии китайских побед в этих соревнованиях.
2011 год явился самым успешным в спортивной карьере Дин Нин: в этом году она одержала индивидуальную победу в чемпионате мира в Роттердаме, завоевала Кубок Мира в Сингапуре, выиграла три турнира Мирового тура ITTF и стала первой ракеткой мира. В командном чемпионате 2012 года в Дортмунде Дин Нин вновь играла в составе национальной сборной и в финале снова встретилась с Фэн Тяньвэй, где одержала важную в психологическом плане победу.
В июне 2012 года Дин Нин вместе с другими спортсменками китайской сборной и тренером женской сборной Ши Жихао вступила в ряды Коммунистической партии Китая.
В олимпийскую сборную Китая Дин Нин была включена в мае 2012 года вместо травмированной Го Янь, которая получила олимпийскую лицензию вместе с Ли Сяося годом ранее благодаря более высокой, чем у Дин Нин, позиции в мировом рейтинге на тот момент. На Олимпийские игры в Лондоне Дин Нин поехала в ранге фаворита. Выиграв в одиночном зачёте, она бы завоевала символический «большой шлем» настольного тенниса, который обеспечивается индивидуальными победами на Чемпионате мира, Кубке мира и на Олимпийских играх. Однако в финале индивидуального олимпийского турнира Дин Нин проиграла со счётом 1:4 своей соотечественнице Ли Сяося. Финал был отмечен жёстким судейством со стороны арбитра встречи Паолы Бонджелли, которая трижды наказывала Дин Нин очками в пользу соперницы за неправильную подачу, а также жёлтой и красной карточкой. Вместе с Ли Сяося и Го Юэ на Лондонской олимпиаде Дин Нин завоевала командное олимпийское золото.