Ngày 16 tháng 12 năm 2013, tại sân điền kinh khu liên hợp thể thao Wunna Theikdi, Myanmar, Phạm Thị Bình đã đoạt huy chương vàng đầu tiên cho điền kinh Việt Nam tại SEA Games 2013 ở môn marathon nữ. Điểm đặc biệt là Bình đã hoàn thành chặng đường chạy dài của mình chỉ với đôi chân trần, không hề mang bất cứ dụng cụ bảo hộ nào. Thành tích huy chương vàng đạt được của cô là 2 giờ 45 phút 34 giây[10]. Cô về đích với đôi chân trần bị tụ máu bầm sau khi phải chinh phục 42 km trong điều kiện đường đua xấu[8]. Cô cũng đã phá kỷ lục quốc gia do chính mình đang giữ là 2 giờ 47 phút 24 giây[3].

Sở Văn hóa thể thao - du lịch Quảng Ngãi và Ủy ban nhân dân tỉnh Quảng Ngãi đã tặng bằng khen và thưởng cho chiếc huy chương vàng SEA Games của Phạm Thị Bình 45 triệu đồng[6]. Trước đó, tại giải vô địch điền kinh châu Á năm 2011, Phạm Thị Bình cũng đã đạt được Huy chương đồng mặc dù cô chỉ chạy thi đấu bằng chân đất[4].