Le , lors des Jeux olympiques de Tokyo, Yelena Gorchakova établit un nouveau record du monde du lancer du javelot avec 62,40 m, améliorant de plus de deux mètres l'ancienne meilleure marque mondiale détenue par sa compatriote Elvira Ozolina[2]. Elle termine troisième de la finale derrière la Roumaine Mihaela Penes et la Hongroise Márta Rudas, et obtient sa deuxième médaille de bronze douze ans après les Jeux d'Helsinki.