Die 2-Meter-Marke überquerte Kostadinowa erstmals im Jahr 1984. Daraufhin entwickelte sie sich zur dominierenden Hochspringerin. 1986 egalisierte Kostadinowa zunächst mit 2,07 m den zwei Jahre alten Weltrekord ihrer Landsfrau Ljudmila Andonowa. Sechs Tage später verbesserte sie ihn um einen Zentimeter. Im gleichen Jahr holte sie den Titel bei den Europameisterschaften in Stuttgart. Ihre sportliche Entwicklung krönte sie bei den Weltmeisterschaften 1987 in Rom. Mit der Weltrekordhöhe von 2,09 m wurde sie Titelträgerin. Sie gewann in den 1980er Jahren 34 Hochsprungkonkurrenzen in Folge und nach einer Niederlage gegen Heike Redetzky (später "Henkel") folgte eine weitere Siegesserie mit 19 Erfolgen. Ab 1989/90 konnte Kostadinowa nach einer schweren Knieverletzung, einem Fußbruch und folgenden Operationen nicht mehr an frühere Erfolge anknüpfen, woraufhin sie von Heike Henkel als dominierenden Hochspringerin abgelöst wurde. Ursprünglich hatte sie geplant, den Weltrekord im Hochsprung im Stile von Serhij Bubka auf 2,15 m zu steigern. Heftige Kritik brachte ihr zur Zeit des Sozialismus in Bulgarien ihr ausgeprägter Geschäftssinn ein, da sie nicht an Meetings teilnahm, wenn ihr das Antrittsgeld als zu gering erschien.