2012年,任茜进入国家队。2016年2月,任茜在巴西跳水世界杯跳水女子单人十米台中夺冠。同年8月任茜在巴西里约奥运会跳水女子单人十米台夺冠,首次获得奥运金牌。2018年6月6日,
跳水世界杯女子单人十米台决赛,任茜获得亚军。2019年9月9日,在
中华人民共和国第十四届运动会跳水女子双人10米台决赛中,任茜、
卢为获得亚军。2022年7月2日,
布达佩斯游泳世锦赛混双10米台决赛,任茜、
段宇获得冠军。
2004年,任茜进入
成都市少年儿童业余体育学校体操队训练,师从陶丽汀教练。2007年,因表现出良好的跳水禀赋,任茜被输送至
四川省跳水队。2012年任茜在全国跳水冠军赛夺得第四名,随即进入国家跳水队。
2013年8月29日,在
中华人民共和国第十二届运动会跳水女子十米台决赛中,任茜以374.20分的成绩排名第九。
2014年2月,跳水大奖赛
马德里站,任茜凭总分405.85分女子单人十米台获得冠军,又与队友季思宇搭档在女子双人十米台获得冠军。2014年5月19日,在跳水大奖赛
墨西哥站女子双人十米台的比赛中,任茜、季思宇配合默契,两人一路领先以338.58分获得冠军。2014年9月2日,
全国跳水锦标赛女子单人十米跳台决赛,任茜在前两轮比赛中分别得到了81.00分与88.00分,总分名列第一位。在第三轮比赛中,任茜发挥失误,总分掉落至第二位。此后,任茜及时调整状态,在第四轮比赛结束后回到第一位。在最后一轮比赛中,任茜表现得可圈可点,得到了88.00分,最终凭借总分407.75分获得冠军。
2015年3月,在全国跳水冠军赛女子十米台决赛中,任茜以396.70分获得季军。2015年7月,在喀山游泳世锦赛跳水女子单人十米台中,任茜以423.15分排名第一挺进决赛。决赛中,前四轮任茜一路领先,但最后一轮出现了小失误,入水时过得太多水花溅起,仅得到76.80分,最终以388.00分摘得银牌。2015年9月13日,
全国跳水锦标赛女子单人十米跳台决赛,任茜以出色的发挥完成了整套动作,并以406.05分获得冠军。
2016年2月,
跳水世界杯赛女子单人十米台
预赛,任茜以353.10分位列预赛第三。
半决赛任茜的表现有所提升,虽然最后一跳有所起伏,不过还是以382.20分排在第二。在决赛中,任茜前四轮领跑分数榜,最后一轮,任茜选择难度系数3.2的5253D(向后翻腾两周半转体一周半屈体)。任茜延续出色的状态,取得96分的全场最高分,最终以454.65分夺冠。2016年4月,
国际游泳联合会跳水大奖赛
加拿大站女子单人十米台,在预赛中任茜跳出398.40分,排名小组第一轻松进入决赛。在决赛中任茜发挥稳定,以445.25分夺冠,尤其是第二跳407C(向内翻腾三周半抱膝),任茜完成质量很高拿下94.40分。2016年5月8日,在全国跳水冠军赛中,任茜以395.10分获得女单十米台亚军。2016年8月,在里约奥运会跳水比赛女子单人十米台
预赛中,任茜以385.80分位列第两名;
半决赛中任茜在第三跳出现失误,但凭借着其他几跳的出色发挥,任茜以362.40分排名第三,晋级决赛。在女子10米台决赛中,任茜凭借着全场完美的发挥,以总分439.25分夺冠,帮助中国队实现了该项目的三连冠,同时这也是该届中国代表团夺得的第20金。
2017年4月,
国际游泳联合会世界跳水系列赛
喀山站,任茜以394.25分获得女子十米台冠军。4月22日,国际泳联世界跳水系列赛
加拿大温莎站,任茜在第三轮207C(向后翻腾三周半抱膝)上出现不小失误,只得到42.90分,最终以360.70分获得女子十米台季军。2017年8月19日,
中华人民共和国第十三届运动会团体赛,任茜代表四川队出战女子十米跳台,她的407C、207C和5253B得分均超过80分,最终她以总成绩400.65分排名第一,帮助四川队获得季军。8月22日,女子双人十米台,任茜、
司雅杰以345.24分获得亚军。8月25日,女子单人10米跳台决赛,任茜以377.90分夺得铜牌。
2018年3月11日,
国际游泳联合会跳水系列赛北京站女子十米跳台决赛,任茜以432.30分夺得亚军。3月16日,任茜以375.45分获得国际泳联跳水系列赛日本富士站女子十米跳台亚军。2018年6月6日,
跳水世界杯女子单人十米台决赛,任茜以403.85分获得亚军。
2019年9月9日,在
中华人民共和国第十四届运动会跳水女子双人10米台决赛中,任茜、
卢为以323.43分获得亚军。2019年11月,国际泳联跳水大奖赛
澳大利亚站,任茜以312.10分获得女子十米台银牌,任茜、
司雅杰以301.68分夺得女双十米台冠军。
2022年6月9日,任茜入选2022年
国际游泳联合会第19届游泳世锦赛参赛名单。7月2日,
布达佩斯游泳世锦赛混双十米台决赛,任茜/
段宇在决赛中自始至终一路领先,以总分341.16分获得冠军,这也是中国队在本届世锦赛的第8金。任茜也成为继司雅杰、
练俊杰之后第三位两夺世锦赛混双10米台
金牌的选手。2022年11月16日,全国跳水冠军赛,任茜、
卢为以总分288.57分获得女子双人十米台季军。
任茜动作很漂亮,姿态,入水效果,身材都非常漂亮,动作规格很高。(中国跳水队领队
周继红评)