Monica Bartheidel hatte den Wunsch, sich als Rollstuhlfahrerin leistungssportlich zu betätigen. Als Sportart wählte sie Tischtennis, den sie sowohl im Einzel als auch in der Mannschaft in der Leistungsgruppe TT 3 ausübte. Da sie hervorragende Leistungen erzielte, wurde sie bald in die Deutsche Nationalmannschaft für Behindertensport berufen und in internationalen Wettbewerben eingesetzt. Bei den Sommer-Paralympics 1992 gewann sie hinter der Niederländerin Jolanda Paardekam und vor ihrer Mannschaftskameradin Ruth Lamsbach die Silbermedaille. Im Teamwettbewerb gewann sie mit Lamsbach Gold. Bei den Sommer-Paralympics 1996 errang sie erneut im Einzel die Silbermedaille. In der Mannschaftswertung im Tischtennis wurde sie mit Monika Sikora, Gisela Pohle und Christiane Pape Erstplatzierte und Gewinnerin einer Goldmedaille. Für diese Erfolge wurde sie – zusammen mit der Mannschaft – mit dem Silbernen Lorbeerblatt ausgezeichnet.