pionierska medalistka olimpijska
przydomek „Skeeter” dla jej słynnej prędkości, Rudolph zakwalifikował się do Letnich Igrzysk Olimpijskich 1956 w Melbourne, Australia. Najmłodsza członkini amerykańskiej drużyny lekkoatletycznej w wieku 16 lat zdobyła brązowy medal w sztafecie 400 metrów. Po ukończeniu szkoły średniej Rudolph zapisała się na Tennessee State University, gdzie studiowała edukację. Ciężko trenowała także na kolejnych igrzyskach olimpijskich.
odbywające się w Rzymie we Włoszech Igrzyska Olimpijskie w 1960 roku były dla Rudolfa złotym czasem. Po wyrównaniu rekordu świata z czasem 11,3 s w półfinale biegu na 100 metrów wygrała zawody z wynikiem 11,0 s w finale. Podobnie, Rudolph pobiła rekord olimpijski w biegu na 200 metrów (23,2 sekundy) w biegach przed zdobyciem kolejnego złotego medalu z czasem 24,0 sekundy. Była także częścią reprezentacji USA, która ustanowiła rekord świata w sztafecie 400 metrów (44,4 sekundy), zanim zdobyła złoto z czasem 44,5 sekundy. W rezultacie Rudolph została pierwszą Amerykanką, która zdobyła trzy złote medale w Lekkoatletyce na pojedynczych Igrzyskach Olimpijskich. Sprinterka pierwszej klasy natychmiast stała się jednym z najpopularniejszych sportowców igrzysk w Rzymie, a także międzynarodową gwiazdą, chwaloną na całym świecie za swoje przełomowe osiągnięcia.
po igrzyskach Rudolph wystąpił w telewizji i otrzymał kilka wyróżnień, w tym nagrodę Associated Press Female Athlete of the Year w 1960 i 1961 roku. Niedługo potem wycofała się z rywalizacji, kontynuując nauczanie, trenowanie i prowadzenie domu Kultury, chociaż jej osiągnięcia na torze Olimpijskim pozostały jej najbardziej znane.