Vier Jahre darauf ging Dumitru bei den Olympischen Spielen in München nurmehr im Zweier-Kajak an den Start. Gemeinsam mit Maria Nichiforov erreichte sie nach einem Sieg im Vorlauf das Finale und beendete dies auf dem dritten Rang. In 1:55,01 Minuten überquerten sie hinter dem sowjetischen Team und dem Zweier-Kajak aus der DDR die Ziellinie, wobei sie sich mit einem Vorsprung von nur elf Hundertstel Sekunden gegen die viertplatzierten Ungarinnen Anna Pfeffer und Katalin Hollósy durchsetzten. Nach den Spielen folgten mehrere Medaillengewinne bei Weltmeisterschaften: 1973 gewann sie in Tampere sowohl im Einer-Kajak als auch im Vierer-Kajak auf der 500-Meter-Distanz die Bronzemedaille, ein Jahr später sicherte sie sich in Mexiko-Stadt auf dieser Strecke im Zweier-Kajak Silber, während sie mit dem Vierer-Kajak den dritten Platz aus dem Vorjahr wiederholte.