付天余是国家队中少有的来自黑龙江省的运动员。她于1999年
斯洛伐克的
世界大学生冬季运动会中为中国取得一枚短道速滑女子3000米小项的铜牌。
2003年,付天余在世界锦标赛中夺得女子3000米接力小项的冠军、500米的季军以及全能项目排名第8位。同年500米的世界排名由第4升至榜首、1500米由第6提升一位。
2005年,付天余在世锦赛取得接力的亚军和女子个人500米的季军,又于十运会夺得3000米接力小项的
金牌、女子个人500米小项的第4位。同年间,又在
杭州市、
韩国、
意大利取得佳绩:分别两度夺得接力的冠军、500米的亚军。
2006年,付天余在都灵冬季奥运会中,于2月12日,付天余在女子500米预赛中以45秒636出线准决赛,而在准决赛中又以45秒130晋身决赛,但却在决赛中被判犯规而取消资格。及后的3月,付天余与队友在
加拿大的
蒙特利尔的世界短道速滑团体赛取得亚军,又在世锦赛中以4分17秒194赢得女子3000米接力小项的冠军。次年的
长春市亚洲冬季运动会中,付天余取得两面的银牌。