Свою першу золоту олімпійську медаль Ольга Пильова виборола в Солт-Лейк-Сіті в гонці переслідування на 10 км. Крім золотої медалі, на тій Олімпіаді вона також здобула бронзову в естафеті.
На Туринській олімпіаді з Пильовою стався прикрий інцидент, що призвів до дискваліфікації спортсменки на 2 роки в зв'язку з вживанням забороненого препарату. Допінг-контроль виявив у її пробі карфедон. Чільник російської делегації заявив, що Пильова прийняла ліки у зв'язку з травмою гомілки. Ці ліки їй приписав її особистий лікар, а не лікар команди. На етикетці було зазначено, що ліки не заборонені, й рекомендовані спортсменам. Однак, хімічного складу на етикетці не було. Пильова збиралася подати в суд на виробника, однак це не скасувало дискваліфікації.
Ольга повернулася в біатлон через два роки, уже як Медведцева. На Олімпійських іграх у Ванкувері вона разом із подругами зі збірної Росії виборола золоту медаль в естафеті 4 x 6 км.
Крім олімпійських нагород у доробку Ольги Медведцевої 9 медалей чемпіонатів світу: 6 золотих, 2 срібні та 1 бронзова.
Статистика
У таблиці наведено статистику виступів біатлоніста в Кубку світу.
Місця 1–3: кількість подіумів
Чільна 10: кількість фінішів у першій десятці
В очках: кількість виступів, на яких біатлоніст здобував очки