Менькова стала чемпионкой летних Олимпийских игр 2008 года в Пекине, метнув молот на 76,34 метра, что стало новым олимпийским рекордом. Однако в 2016 году решением МОК она была лишена золотой награды в связи с употреблением запрещенных препаратов. Перепроверка пекинской допинг-пробы показала наличие в организме спортсменки анаболических стероидов дегидрохлорметилтестостерона (туринабола) и оксандролона[2]. Кроме того, положительный результат принесла и перепроверка допинг-пробы с Олимпийских игр 2012 года в Лондоне, где Менькова заняла 7-е место. Снова обнаружен дегидрохлорметилтестостерон (туринабол) и станозолол, результат был аннулирован[3].
Сезон 2010 года пропустила в связи с рождением ребёнка — Арины Меньковой[4]. После рождения дочери объявила о возвращении в спорт в 2011 году[5].
В апреле 2012 года на соревнованиях в Бресте метнула молот на 78,19 метра[6]. Результат стал третьим в истории женского метания молота, а затем был ещё улучшен в июле (78,69 м), что переместило Менькову на второе место в списке обладательниц лучших результатов, вслед за Бетти Хайдлер.