ณภัสวรรณ หย่างไพบูลย์ ได้เหรียญเงินจากการแข่งขันซีเกมส์ 2003 ที่ประเทศเวียดนาม และได้อันดับ 15 จากการแข่งขันเอเชียนเกมส์ 2010 ที่กว่างโจว ประเทศจีน[10] และวันที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2555 เธอได้เข้าแข่งขันรายการเอเชียนแชมเปี้ยนชิพครั้งที่ 12 ณ กรุงโดฮา ประเทศกาตาร์ ที่ซึ่งเธอทำคะแนนได้ 784.3 คะแนนโดยเป็นอันดับ 5 ถัดจากคิม จัง-มี และได้รับโควตาเข้าแข่งขันโอลิมปิกฤดูร้อน 2012 [11]

ณภัสวรรณเป็นหนึ่งในนักกีฬาทีมชาติไทยเพียงไม่กี่รายที่เข้าร่วมแข่งขันโอลิมปิกฤดูร้อน 2012 [2] โดยเธอเริ่มฝึกซ้อมในสนามจริงตั้งแต่วันที่ 17 กรกฎาคม ซึ่งเป็นสนามที่ทำการยิงได้ค่อนข้างยากเนื่องด้วยเป็นสนามเต็นท์ ที่อาจมีลมเข้ามา และมีอากาศหนาว[12][13] โดยณภัสวรรณได้เข้าแข่งขันในประเภทปืนสั้นอัดลมระยะ 10 เมตรหญิงในวันที่ 29 กรกฎาคม[14] ที่ซึ่งเธอทำคะแนนรวมได้ 370 คะแนน และอยู่ในอันดับที่ 41 [15][16] จากผู้เข้าแข่งขันที่มีอยู่ทั้งหมด 49 คน[17] รวมถึงในรายการปืนสั้นระยะ 25 เมตรหญิงที่มีการแข่ง ณ วันที่ 1 สิงหาคม[18][19] โดยเธอทำคะแนนได้ 566 คะแนน[20] และอยู่ในอันดับที่ 36 [21]

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2555 สมาคมกีฬายิงปืนแห่งประเทศไทยได้เป็นเจ้าภาพจัดการแข่งขันรายการ ไอเอสเอสเอฟเวิลด์คัพไฟนอล ซึ่งณภัสวรรณ หย่างไพบูลย์ เป็นนักกีฬาได้รับโควตาเข้าแข่งขันปืนสั้นมาตรฐานสตรีในฐานะเจ้าภาพ[22][23] วันที่ 9 ธันวาคม ณภัสวรรณเข้าแข่งขันกีฬาแห่งชาติ ครั้งที่ 41 ซึ่งจัดขึ้นที่จังหวัดเชียงใหม่ ในประเภทปืนสั้นสตรี บุคคลหญิง โดยเธอเป็นผู้รับรางวัลเหรียญทอง ด้วยคะแนน 776.6 คะแนน[1]