W listopadzie 2004 zakwalifikowała się do stawki ukraińskich eliminacji do 50. Konkursu Piosenki Eurowizji, jednak później wycofała się z udziału z powodu zbieżności daty finału z terminami koncertów w ramach trasy promocyjnej. W 2005 nawiązała współpracę z Michałem Wiśniewskim, który pod pseudonimem Renia Pączkowska nagrał album studyjny pt. 1, 2, 3… Próba mikrofonu z piosenkami Serdiuczki w nowych aranżacjach i z polskimi tekstami. Projekt promowali singlem „Hop hop hop”, do którego wspólnie zrealizowali oficjalny teledysk.
W 2006 wydała kolejny album studyjny pt. Tralli-Valli. W marcu 2007 z piosenką „Dancing Lasha Tumbai” zwyciężyła w finale ukraińskich eliminacji do 52. Konkursu Piosenki Eurowizji, zdobywszy największe poparcie jurorów i telewidzów, dzięki czemu została ogłoszona reprezentantką Ukrainy w konkursie organizowanym w Helsinkach. 12 maja zajęła drugie miejsce w finale po otrzymaniu łącznie 235 punktów, w tym maksymalne noty (12 punktów) z pięciu krajów. Po finale piosenka wywołała medialne kontrowersje, bo zdaniem wielu obserwatorów fraza „Lasha tumbai” (jakoby oznaczająca w języku mongolskim bitą śmietanę) brzmiała łudząco podobnie do słów „Russia Goodbye”, które miały nawiązywać do pomarańczowej rewolucji na Ukrainie. Po finale konkursu Serdiuczka wydała kolejny album studyjny pt.