Alevtina Koltsjina deltok under Vinter-OL 1956 i Cortina d'Ampezzo. Ho kom på fjerdeplass på 10 km her, men tok sølv med stafettlaget på 3 x 5 km.[2] To år etter deltok ho i VM på ski i Lahti, der ho vart verdsmeister på same distansen. Like bra gjekk det ikkje under Vinter-OL 1960 i Squaw Valley, då ho igjen kom på fjerdeplass.[3]
Koltsjina gjorde eit suverent ski-VM 1962 i Zakopane, der ho vart verdsmeister både på 5 km og 10 km. I 1963 vart ho tildelt Holmenkollmedaljen saman med ektemannen, Astrid Sandvik og Torbjørn Yggeseth. Under hennar tredje OL, vinter-OL 1964 i Innsbruck, fekk ho bronsemedalje på 5 km, men vart i tillegg olympisk meister i 3 x 5 km stafett for kvinner.[2] Under VM på ski i Oslo i 1966 vart ho igjen verdsmeister på 5 km og tok sølv på 10 km.
Hennar fjerde og siste vinter-OL vart vinter-OL 1968 i Grenoble. I ein alder av 37 år tok ho her bronse på 5 km, og bronse med det sovjetiske stafettlaget på 3 x 5 km. Koltsjina var ikkje med i større internasjonale tevlingar etter dette. Sonen Fjodor Koltsjin deltok internasjonalt i nordisk kombinert.[2]
