En , lors de la conférence de presse qui suit son troisième titre mondial à Moscou, elle prend position pour le respect de la loi russe interdisant la « propagande homosexuelle ». Elle déclare ainsi en anglais : « Si vous permettez de militer et de faire toutes ces choses dans la rue, c'est inquiétant pour notre pays, car nous nous considérons comme des gens normaux. Les hommes vivent avec les femmes, et les femmes avec les hommes. » Elle provoque aussitôt un tollé médiatique en Occident et de vives réactions chez de nombreux athlètes internationaux (Nick Symmonds, Maryse Éwanjé-Épée…). Par ailleurs, la championne d'heptathlon des Jeux du Commonwealth de New Delhi Louise Hazel propose au Comité international olympique (CIO) de priver la perchiste russe de son statut d'ambassadrice des Jeux olympiques de la Jeunesse. Au lendemain de sa déclaration, Yelena Isinbayeva dit s'être mal exprimée en raison de sa mauvaise maîtrise de la langue anglaise. Jacques Rogge, président du CIO, critique ces propos homophobes tenus durant les championnats : Malgré les clarifications apportées, le CIO étudie la possibilité de lui retirer ses fonctions d'ambassadrice auprès des Jeux olympiques de la jeunesse et de maire du village olympique de Sotchi en 2014. Ce n'est finalement pas le cas. Le , alors qu'elle est enceinte de son premier enfant, elle fait partie des derniers relayeurs de la flamme olympique lors de la Cérémonie d'ouverture des Jeux olympiques d'hiver de 2014.