Carmen Bunaciu remporte aux Championnats d'Europe de natation 1977 à Jönköping la médaille de bronze sur le 200 mètres dos. Elle est médaillée d'or sur le 100 mètres dos ainsi que sur le 200 mètres dos à l'Universiade d'été de 1979 à Mexico. Elle participe aux Jeux olympiques d'été de 1980 à Moscou, terminant quatrième des finales du 100 et 200 mètres dos, ainsi que septième du relais 4x100 mètres quatre nages.