Zur Saison 2003/04 wechselte sie wieder zur russischen Staatsbürgerschaft. Jedoch wurde sie aufgrund der starken Konkurrenz meist nur auf kontinentaler Ebene eingesetzt. Bei den Europameisterschaften 2003 in Forni Avoltri gewann Chrustaljowa Gold im Einzel und mit der russischen Staffel, 2005 in Nowosibirsk nochmals mit der Staffel. Zur Saison 2006/07 wechselte sie erneut die Staatsbürgerschaft und startet seitdem für Kasachstan. Im Sommer 2007 gewann sie hinter Natalia Sokolowa bei den Weltmeisterschaften im Sommerbiathlon in Otepää jeweils die Silbermedaillen im Sprint und im Massenstart. Im Einzelwettbewerb der WM 2009 erreichte Jelena Chrustaljowa mit dem sechsten Platz im Einzel ihre bis dahin beste internationale Platzierung. Bei den Olympischen Winterspielen 2010 konnte sie sich nochmals verbessern und gewann nach einem 5. Platz im Sprint auch noch die Silbermedaille im Einzel.