Tiền Hồng Diễm sinh năm 1996 tại một gia đình nghèo có bố mẹ trồng dâu nuôi tằm tại huyện Lục Lương, tỉnh Vân Nam. Năm 4 tuổi khi băng qua đường, cô bé bị một chiếc xe tải tông phải. Để cứu cô bé, các bác sĩ đã cắt toàn bộ thân dưới của Hồng Diễm, từ xương chậu trở xuống.
Xuất viện, Hồng Diễm không thể ngồi dậy. Trong một cuộc phỏng vấn tờ báo Chinasun vào năm 2003, cô bé từng chia sẻ: "Lúc tỉnh dậy cháu thấy chân mình lạnh lắm. Cháu bảo mẹ xỏ giày cho cháu nhưng mẹ chẳng nói gì, chỉ thấy hai hàng nước mắt nhỏ xuống".
Nhà nghèo không có tiền lắp chân giả, ông nội của cô bé đã cắt một quả bóng rổ lắp vào người cháu. Nhờ có sáng kiến của ông, từ một cô bé không thể ra được ngoài, Hồng Diễm có thể di chuyển khắp nơi nhờ quả bóng và hai bàn tay.
Kể từ đó, bóng rổ đã trở thành "chiếc xe lăn" đặc biệt của Hồng Diễm. Cô bé trở lại trường, tiếp tục học tập vui vẻ và tích cực. Năm 8 tuổi, khi một người hàng xóm hỏi dò có khó chịu khi phải mang quả bóng trên người không, cô bé trả lời: "Cũng không sao, đã lâu cháu không cần phải đi tất và xỏ giày nữa, thậm chí không còn phải mặc quần. Từ khi ông nội lắp bóng vào người, cháu đã đi mòn tới 6 quả".
Năm 2005, hình ảnh Hồng Diễm di chuyển bằng quả bóng rổ được một tờ báo ghi lại và nhận được sự chú ý đặc biệt từ dư luận. Rất nhiều nhà hảo tâm đã gửi tiền và vật chất giúp đỡ cô bé, đủ để cô bé có thể chữa trị tại một bệnh viện lớn tại Bắc Kinh. Năm 2007, Hồng Diễm được lắp chân giả. Đây là lần đầu tiên trong 7 năm, cô bé được bước trên đôi chân của mình.
Thời điểm điều trị tại Bắc Kinh, Hồng Diễm quen biết với Trương Hồng Nga – một huấn luyện viên bơi lội cho người khuyết tật. Nhận thấy Hồng Diễm là một cô bé rất nghị lực nên bà Trương mời cô bé tham gia câu lạc bộ bơi lội dành cho người khuyết tật, miễn học phí. Hồng Diễm đến Bắc Kinh tập luyện, trở thành vận động viên năm 11 tuổi.
Lần đầu tiên mặc quần áo bơi, Hồng Diễm không dám bước ra khỏi phòng tắm bởi bộ đồ không thể che hết những vết sẹo trên cơ thể. Đến khi huấn luyện viên bước vào phòng khích lệ, cô bé cũng không muốn tập luyện vì sợ ánh mắt kỳ thị. "Em đã có một tuổi thơ đau buồn rồi, chẳng nhẽ quá khứ đó tiếp tục hiển thị ở tương lai hay sao?", bà Trương nói với Hồng Diễm. Sau câu nói này, cô bé mới dám bước ra tập luyện.
Mỗi ngày Hồng Diễm đều tập bơi 10.000 m trong 4 giờ đồng hồ, không có chân nên em mất rất nhiều thời gian để tập luyện vòng eo và cơ bụng. Cô bé phải nỗ lực và cố gắng hơn người khác gấp nhiều lần.
Năm 2008, lần đầu tiên Hồng Diễm được chọn vào đội tuyển bơi lội tỉnh Vân Nam. Năm 2009, cô tham gia giải vô địch bơi lội dành cho người khuyết tật và giành một huy chương vàng, 2 huy chương bạc. Năm 2010, cô bé tiếp tục giành huy chương vàng và 3 huy chương bạc tại Paralympic của Trung Quốc.
Hồng Diễm dần nung nấu ước mơ được trở thành vận động viên bơi lội thi đấu các giải quốc tế.
Năm 2011, ông nội của Hồng Diễm qua đời, đây là cú sốc lớn khiến cô không đạt thành tích cao, bởi vậy cũng bỏ lỡ cơ hội được chọn vào đội tuyển quốc gia. Mất người thân và thất bại trong thi đấu, có thời điểm Hồng Diễm bị trầm cảm, cô từng viết: "Tôi là Tiền Hồng Diễm và tôi sợ ngày mai".
Hồng Diễm từng có ý định bỏ hẳn thi đấu chuyên nghiệp và về nhà nghỉ ngơi. Gia đình đón cô trong niềm vui và đối xử như một vị anh hùng vinh quy bái tổ, khiến cô trở nên thất vọng với bản thân. Nhận thấy bất thường của con gái, bố cô đã nói: "Thành tích của con vượt xa những gì bố mẹ mong đợi ban đầu. Nếu thất bại đừng có nản, chỉ cần cố gắng hết sức mình thì không có gì phải hối hận".
Nghe lời động viên của bố, Hồng Diễm quay trở lại Bắc Kinh để tập luyện cho những giải đấu quan trọng trong nước. Khi được giới truyền thông hỏi cô có kỳ vọng gì trong sự nghiệp, Hồng Diễm chỉ đáp ngắn gọn: "Luôn phải cố gắng".
Năm 2015, Hồng Diễm đủ điều kiện tham dự Thế vận hội Paralympic Rio. Năm 2016, cô đã giành vị trí thứ 9 tại thế vận hội này. Tại Thế vận hội Paralympic Thiên Tân 2019, Hồng Diễm giành được một huy chương bạc và một huy chương đồng.
Sau khi trở lại đường đua xanh với thành tích đáng ngưỡng mộ, Hồng Diễm chia sẻ: "Đã có lúc tôi thấy ông trời bất công khi gieo sự bất hạnh xuống cuộc đời mình. Thế nhưng khi lớn lên tôi hiểu ra rằng chính sự cố gắng và nỗ lực của bản thân mới có thể sửa chữa được những bất công đó".