وی نخستین زن در تاریخ ورزش ایران است که موفق به کسب مدال طلا در سطح بازی‌های جهانی المپیک و پارالمپیک شده است.
وي همچنین، در ۲۹ می ۲۰۱۳ (۸ خرداد ۱۳۹۲) در مراسم کمیته بین‌المللی المپیک در سن پترزبورگ روسیه مفتخر به دریافت جایزه معتبر ورزشکار برتر پارالمپیک ۲۰۱۲ لندن از سوی «بنیاد بین‌المللی اسپورت آکورد» شد.
زهرا نعمتی همسر «رهام شهابی‌پور» عضو تیم‌ملی تیراندازی با کمان مردان معلول ایران است. این زوج قهرمان، جشن عروسی خود را پس از دریافت مدال طلای زهرا نعمتی در دهکده المپیک لندن ۲۰۱۲ برگزار کردند.
زهرا نعمتی، پیش از این، عضو تیم‌ملی تکواندوی بانوان ایران بود. وی پس از این که در سال ۱۳۸۳ در اثر سانحهٔ رانندگی ویلچرنشین شد به ورزش تیراندازی با کمان روی آورد.
- افتخارات
پارالمپیک ۲۰۱۲ لندن
زهرا نعمتی با کسب مدال طلای بازی‌های پارالمپیک تابستانی ۲۰۱۲ در شاخهٔ ریکرو انفرادی نام خود را به عنوان نخستین و تنها زن در تاریخ ورزش ایران که موفق به کسب مدال طلا در سطح المپیک و پارالمپیک شده‌است، جاودانه کرد.
وی همچنین به همراه راضیه شیرمحمدی و زهرا جوانمرد که تیم ملی تیراندازی با کمان بانوان ایران را در قسمت تیمی تشکیل می‌دادند عنوان سومی و مدال برنز پارالمپیک ۲۰۱۲ لندن را به‌دست آوردند.
- جایزه ورزشکار برتر پارالمپیک ۲۰۱۲ لندن
زهرا نعمتی در ۲۹ می ۲۰۱۳ از سوی «بنیاد بین‌المللی اسپورت آکورد» مفتخر به دریافت جایزه معتبر ورزشکار برتر پارالمپیک ۲۰۱۲ لندن شد. مراسم اهدای جوایز منتخبین اسپورت آکورد با حضور رئیس کمیته بین‌المللی المپیک، رئیس کمیته ملی المپیک و وزیر ورزش روسیه و روسای فدراسیون‌های جهانی و نامزدهای معرفی‌شده برای دریافت این جایزه در شهر سن پترزبورگ روسیه برگزار شد.
- بازی‌های المپیک تابستانی ۲۰۱۶
او اولین ورزشکار ایرانی، اولین بانوی آسیایی و سیزدهمین ورزشکار تاریخ است که توانسته هم در المپیک و هم در پارالمپیک کسب سهمیه کند (در ریو ۲۰۱۶).
وی همچنین با تصمیم کمیته ملی المپیک جمهوری اسلامی ایران به عنوان پرچم دار ایران در بازی‌های المپیک تابستانی ۲۰۱۶ انتخاب شد. با این حساب او اولین بانوی مسلمان معلول است که پرچمدار کاروان المپیک یک کشور شده است.
زهرا نعمتی، پس از نظر سنجی فدراسیون جهانی تیروکمان به عنوان بهترین کماندار پارالمپیکی سال ۲۰۱۷ جهان شناخته شد.