Su entrada en la élite del atletismo llegó a una edad bastante tardía, rondando ya la treintena. En principio era una corredora de 400 metros. En los Juegos Olímpicos de Moscú 1980 ganó la medalla de plata en esta distancia, sólo superada por la alemana oriental Marita Koch. Con esta atleta tendría una gran rivalidad en el futuro.
En los Campeonatos de Europa de Atenas 1982 volvería a ser segunda tras Marita Koch, que parecía imbatible. Además ganó otra medalla de plata en los relevos 4×400 metros.
En 1983, poco antes de los I Campeonatos del Mundo que se celebraron en Helsinki, participó en una carrera de 800 metros en Múnich y aunque no era una distancia habitual para ella, batió el récord mundial con 1:53.28. Esta marca no ha sido aún batida y permanece como el récord mundial más antiguo del atletismo, tanto femenino como masculino.
Este éxito le hizo intentar el doblete de 400 y 800 metros en Helsinki. cosa que finalmente consiguió. En los 400 metros batió el récord mundial con 47.99 y ganó la medalla de oro. En los 800 ganó también el oro con una marca de 1:54.68, cercana a su récord.
En octubre de 1985 Marita Koch batió en Canberra el récord mundial de los 400 metros con 47.60s, desposeyéndola del récord en esta distancia.