현재의 강원도춘천시(당시에는 춘성군) 남산면 방곡리에서 태어났으며, 불교 신자이다.[1]강원대학교 사범대학 부설고등학교를 졸업하였다. 2001년 의경으로 군 복무를 하는 동안 경찰 체육단에서 사격을 병행하였으며, 복무 중이었던 2002년에 처음으로 국가대표팀에 선출됐다.[2]2004년 아테네 올림픽 50m 권총 경기에서 567점을 득점하여 본선 1위로 결승에 올랐지만 결승전의 마지막 사격에서 6.9점을 쏘는 실수를 범해 1위에서 2위로 밀려 은메달에 머물렀다. 그 당시 많은 네티즌들의 비난이 있었으며, 가장 많은 비난이 '눈 감고 쏴도 그것보다 잘 쏘겠다'였다고 한다. 그래서 이후 한 방송사와의 인터뷰에서 실제로 눈을 감고 사격을 해 보는 재미를 선사하기도 하였다.[3] 그 결과 당연히 0점이 나왔다. 그 후 2008년 베이징 올림픽에서 10m 공기 권총에서 은메달을, 주 종목인 50m 권총에서 금메달을 획득하였다.
2010년 아시안 게임 사격 50m 권총 종목에서 도전했지만, 이대명에게 밀려 은메달에 그쳤다. 대신 10m/50m 단체전에서 금메달을 획득했다.
2012년 런던 올림픽 마지막 사격에서 10.8점을 쏘며 10m 권총에서 금메달을 획득하였으며 2012년8월 5일에 열린 50m 권총에서도 최영래와 접전 끝에 금메달을 획득, 대회 2관왕에 올랐다.
2016년 리우 올림픽 50m 권총에서 금메달을 획득, 중간에 6.6점으로 격발 실수도 있었지만 이후 놀라운 집중력으로 193.7점으로 올림픽 신기록을 세우며 이 날 우승으로 올림픽 사격 역사상 최초로 하계 올림픽 개인 종목에서 3연패를 달성했다.
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