庄则栋自幼喜爱乒乓球运动，14岁加入北京市少年宫业余体校乒乓球小组。

1957年，入选北京市乒乓球队，同年参加全国比赛获得混合双打冠军。

1959年，入选中国青年乒乓球队，同年参加斯堪的纳维亚国际乒乓球比赛，获男子单打冠军和男子团体、男子双打冠军。

1961年，成为中国乒乓球队的主力队员之一。

1961年至1971年，先后参加第26、27、28、31届世乒赛，是中国首个在世乒赛上荣获“三连冠”的乒乓球运动员，并四次获得男团冠军，还曾获得过一次男双世界冠军，在当时的中国赛场，他也是中国乒乓球锦标赛的男单“三连冠”。

1971年4月，庄则栋在日本名古屋参加第31届世乒赛期间，冒着风险，结交美国运动员格伦·科恩，开启乒乓外交。

1972年，以庄则栋为团长的中国乒乓球代表团应邀回访美国，受到了美国总统尼克松的接见。

1974年至1976年10月，任国家体委主任。

1984年，任北京市少年宫乒乓球教练。

2000年起，先后在山东、北京等地成立乒乓球学校和俱乐部。

2007年，被中国明星乒乓球队聘为总教练。

2013年2月10日，在北京佑安医院去世，享年73岁。

庄则栋与美国运动员科恩的邂逅并大胆接触，奠定了“乒乓外交”的基石，为“小球转动大球” 做出了卓越的贡献，完成了几代人的梦想与追求，创造了迄今无人能超越的神话。