Il primo successo di rilevanza internazionale lo ottiene nel 2000, quando a Gand si laurea campionessa europea indoor di salto triplo. In estate all'Olimpiade di Sydney ottiene l'argento con una misura di 15,00 m.
Sempre nel triplo, a marzo del 2001 ottiene la medaglia di argento ai Mondiali indoor di Lisbona e ad agosto dello stesso anno diventa campionessa mondiale a Edmonton (con la misura di 15,25 m: 65 cm in più rispetto alla seconda classificata, la cameruneseMbango Etone). A settembre 2002 partorisce la figlia Nastya.
Nel 2003 a Parigi si conferma campionessa mondiale di salto triplo (15,18 m).
Il 4 luglio dello stesso anno, a Candia ottiene nel triplo quella che per quattro anni rimarrà la seconda miglior prestazione mondiale all'aperto di sempre (15,34 m). Arriva quindi ai Giochi olimpici di Atene 2004 come la favorita per l'oro nel salto triplo. Il 23 agosto, giorno della finale del salto triplo, però ottiene solamente il bronzo (con un salto di 15,14 m), dietro alla camerunese Mbango Etone (15,30 m) e alla greca Devetzí (15,25 m). Quattro giorni dopo si rifà diventando campionessa olimpica di salto in lungo grazie a un salto di 7,07 m che le permette di battere per soli 2 cm le connazionali Simagina e Kotova (7,05 m).
Nel 2005 è l'unica atleta che ottiene, vincendo il salto triplo in tutte le sei gare della IAAF Golden League, il jackpot di 1 milione di dollari. Nello stesso anno un infortunio non le permette di prendere parte ai Mondiali di Helsinki.
Il 17 agosto 2008, ai Giochi olimpici di Pechino ottiene l'argento nel salto triplo con un'ottima misura (15,32 m) alle spalle della Mbango Etone (15,39 m). Cinque giorni dopo sfiora la riconferma del titolo olimpico nel salto in lungo, arrivando (con un salto di 7,03 m) a 1 cm dall'oro che va alla brasiliana Maurren Maggi (7,04 m).