Etter å ha tatt fire verdenscupseire på 1000 m i forkant av OL i Vancouver 2010, samt to seire på 1500 m, var hun den store favoritten til å vinne OL-gull på 1000 m på hjemmebane. Nesbitt innfridde og vant OL-gull på 1000 m med en margin på 2 hundredels sekund til Annette Gerritsen fra Nederland. Hun ble verdensmester i sprint i 2011. Under Sprint-VM 2012 ble hun den aller første kvinne til å underskride 1.13,00 på 1000m da hun gikk på 1.12,68, og forbedret den tidligere verdensrekorden med 43 hundredeler.