دهقان عضو تیم ملی تیراندازی با کمان ایران است و در سال 2012 به عنوان نماینده ایران در رقابت‌های المپیک لندن حضور داشت.
در آخرین رقابت‌های کسب سهمیه المپیک تیر و کمان زهرا دهقان با راه‌یابی به جمع 8 کماندار توانست جواز حضور در المپیک لندن را در بخش ریکرو انفرادی زنان کسب کند.
وی همچنین تنها بانوی کاروان ورزش ایران در المپیک 2012 لندن است که سهمیه‌اش را در آمریکا و در مرحله آخر مسابقات انتخابی گرفت.
زهرا دهقان هم مدال نقره تیمی جایزه بزرگ آسیا در تهران را دریافت کرده، و هم روی سکوی نایب قهرمانی هفدهمین دوره مسابقات قهرمانی آسیا ایستاده است.
او همچنین عضو تیمی بود که مدال برنز بازی‌های داخل سالن آسیا در ویتنام را از آن خود کرد و روی سکوی سوم ایستاد.
