Elle remporte aux Jeux olympiques d'hiver de 1960 à Squaw Valley la médaille d'argent sur le 1 000 mètres. Rylova a connu aussi plusieurs succès aux Championnats du monde, montant à sept reprises sur le podium dont une fois sur la plus haute marche.
Durant sa carrière, elle a battu quatre records du monde dont trois en 1955 et un en 1960.
Après avoir pris sa retraite sportive, elle s'est reconvertie en tant qu'entraîneuse de patinage de vitesse à Leningrad (aujourd'hui Saint-Pétersbourg)[2].