À partir de 1992, la désormais vice-championne olympique entame une période d'invincibilité l'amenant à remporter les tournois de Fukuoka en , de Paris en , puis à triompher pour la première fois lors des Mondiaux 1993 d'Hamilton. Entre des succès aux Jeux asiatiques en 1994, à l'Universiade en 1995 ou au Tournoi de Fukuoka dans sa ville natale, Tamura remporte un second titre mondial consécutif en 1995 à Chiba qui lui confère logiquement le statut de grandissime favorite pour le titre olympique remis en jeu en 1996. En effet, depuis sa défaite lors de la finale du tournoi olympique de Barcelone, la Nippone n'a perdu aucun combat. Aux Jeux olympiques d'Atlanta, la judoka confirme son statut en se qualifiant pour la finale où elle affronte l'inconnue nord-coréenne Kye Sun-Hui. Pourtant, et malgré une série de 84 victoires consécutives, Ryoko Tani est vaincue par une judoka âgée seulement de 16 ans.