Już jako nastolatka wykazywała uzdolnienia w biegach i startowała w zawodach lekkoatletycznych dla juniorów. Starała się po raz pierwszy o wyjazd na igrzyska olimpijskie w 1928, ale nie mogła tam wystartować, gdyż nie miała obywatelstwa amerykańskiego. Sukces Haliny Konopackiej zdopingował ją do dalszego wysiłku. Zaczęła ćwiczyć w polonijnym ognisku Towarzystwa Gimnastycznego „Sokół”. Przyjechała do Polski i trenowała w Warszawie. Reprezentowała kluby warszawskie: Sokół-Grażyna (1929–1934) oraz Warszawianka (1935–1939).
Przed igrzyskami w 1932, które miały się odbyć w Los Angeles, amerykańska federacja lekkoatletyczna, licząc na jej niemal pewny medal, zaproponowała Polce obywatelstwo. Ta jednak w ostatniej chwili odrzuciła propozycję i zdecydowała się reprezentować kraj swojego pochodzenia, co spotkało się z negatywną reakcją mediów w USA. Na olimpiadzie okazała się najszybszą biegaczką na 100 metrów, wyrównała rekord świata czasem 11,9 s i zdobyła złoty medal olimpijski. Tego samego dnia zajęła 6. miejsce w rzucie dyskiem. Na igrzyskach w 1936 w Berlinie na swoim koronnym dystansie musiała uznać wyższość Helen Stephens. Sama sportsmenka była niezadowolona ze srebrnego medalu.