Dia adalah Juara Olimpiade 2012 di Anggar Perorangan Sabel putri.[1] Kim adalah wanita Korea Selatan pertama yang memenangkan medali emas Olimpiade dalam anggar dan pemain anggar putri Korea Selatan kedua yang memenangkan medali Olimpiade setelah Nam Hyun-hee, yang memenangkan perak pada tahun 2008. Dia juga orang Korea Selatan kedua pemain anggar untuk memenangkan medali emas di Olimpiade Musim Panas, mengikuti pemain anggar foil putra, Kim Young-ho.