Posteriorment ha representat els Estats Units a les olimpíades de 2004, 2006, i 2008. Les americanes varen guanyar la medalla de plata el 2004, el millor resultat de la seva història. Zatonskih ha guanyat el campionat femení dels Estats Units quatre cops, els anys 2006, 2008, 2009 i 2011. El 2008, va vèncer la campiona americana regnant, Irina Krush, per un sol segon al control de temps, un moment molt recordat a Internet a causa de la reacció de Krush tirant el seu rei a través de l'habitació com a mostra d'enfadament.