王义夫第一次亮相赛场是1984年洛杉矶奥运会，拿到了一枚铜牌，1992年巴塞罗那奥运会拿到了金牌。2004年雅典奥运会，男子10米气手枪决赛，王义夫打出了98.0环，以690.0环的总成绩获得冠军。这是王义夫在奥运会上获得的第二枚金牌，也是中国代表团在本届奥运会上获得的第二枚金牌。

　　夺得冠军后，王义夫高高举起了双手，全场观众都在向他表示祝贺。王义夫赛后说：“拿冠军很高兴，作为一个老运动员，又是第六次参加奥运会，很不容易，但我也很幸运。”

　　这是王义夫最后一次亮相奥运赛场，2005年王义夫出任中国国家射击队总教练，王义夫麾下的庞伟在2008年北京奥运会上也拿到了手枪项目的金牌。

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