En 1999, elle devient championne du monde en salle sur avant de remporte une médaille de bronze lors des Championnats du monde d'athlétisme 1999 de Séville. Elle remporte ensuite son deuxième titre européen en salle avant de disputer les Jeux olympiques 2000 à Sydney. Malgré des blessures à répétition, elle remporte toutefois une médaille d'argent derrière Marion Jones. Toutefois, à la suite de l'aveu de dopage de l'Américaine en octobre 2007, la médaille d'or pourrait finir par échoir à Ekateríni Thánou, le CIO ayant proposé à Thanou de lui attribuer cette médaille d'or si elle reconnaissait son propre dopage en 2004 (cf. "infra"), négociation qui est refusée par la Grecque en juillet 2009.