Adapun gelar juara turnamen individu BWF pertama Greysia diraih saat berpasangan dengan Jo Novita di Phillipines Open 2006.

Keberhasilan itu sekaligus membuat Greysia mulai mencatatkan namanya di pentas bulu tangkis dunia.

Greysia yang kemudian dipasangkan dengan Nitya sukses menapaki podium juara beberapa turnamen individu seperti Thailand Open, Chinese Taipei Open, Korea Open, dan Singapore Open.

Duet Greysia/Nitya juga berhasil mempersembahkan medali emas Asian Games 2014 dengan mengalahkan Misaki Matsutomo/Ayaka Takahashi (Jepang).

Akan tetapi, kerja sama kedua pemain itu harus berakhir setelah Nitya mengalami cedera lutut serius yang mengharuskannya naik meja operasi pada Desember 2016.

Ditinggal Nitya, Greysia pun sempat dicoba dengan beberapa pemain, mulai dari Rosyita Eka Putri Sari dan Rizki Amelia Pradipta.

Pada Mei 2017 ia dipasangkan dengan Apriyani Rahayu dan langsung mencatatkan rapor positif dengan menjuarai Thailand Open dan French Open.

Mereka juga berhasil menjadi runner up Hong Kong Open 2017, semifinalis New Zealand Open 2017, dan menembus perempat final Korea Open.

Prestasi Greysia/Apriyani terus berlanjut hingga sukses meraih medali emas SEA Games 2019 setelah mengalahkan wakil Thailand, Chayanit Chaladchalam/Phataimas Muenwong.

Mereka kemudian berdiri di podium juara Indonesia Masters 2020 dan Spain Masters 2020. Titel di Spain Masters menjadi gelar terakhir mereka pada musim 2020 karena BWF membatalkan sisa turnamen akibat Covid-19.

Setelah berbulan-bulan tidak bertanding, Greysia/Apriyani mengawali musim 2021 dengan gelar juara Thailand Open sebelum akhirnya mencapai prestasi puncak yaitu emas Olimpiade.

Greysia/Apriyani tampil impresif di Olimpiade Tokyo 2020. Mereka tak pernah menelan satu pun kekalahan pada babak penyisihan grup.

Tren positif itu pun berlanjut hingga final dan mengalahkan Chen Qingchen/Jia Yi Fan (China) dengan skor 21-19 dan 21-15.

Selain Greysia Polii, atlet Indonesia lain yaitu Ni Ketut Mahadewi Istarani juga pensiun.