杜丽生于山东沂源县南麻镇，1994年春开始入沂源县体校学习业余射击，1996年被选入淄博市竞技体校进行集训，1998年入山东省射击队，杜丽于1998年首次参加山东省第十九届运动会并获女子40 发气步枪第二名，从2002年开始在重大国内、国际赛事崭露头角。2002年入选中国国家队。2004年进入山东理工大学体育学院运动训练专业学习。
面临夺取奥运首金压力的杜丽，在2008年北京奥运会女子10米气步枪比赛中仅获得第五名，卫冕失败，但8月14日在50米运动步枪三姿的比赛中以总成绩690.3环破奥运会纪录夺得金牌。巧合的是，四年前的8月14日正是杜丽为中国队在雅典奥运取得第一金的大日子。
