Nel 2011 ha conquistato le sue prime medaglie da senior vincendo il bronzo nella gara a squadre agli europei di Minsk 2011 e un altro bronzo nella gara a squadre ai mondiali di Montpellier 2011. Hanna Rizatdinova ha rappresentato l'Ucraina nella gara individuale alle Olimpiadi di Londra 2012 raggiungendo il decimo posto in finale. L'anno successivo si è rivelato ricco di successi, con due argenti vinti agli europei di Vienna 2013 (gara a squadre e nastro), un argento e tre bronzi vinti alle Universiadi di Kazan', una medaglia d'oro (nel cerchio) e due argenti (nelle clavette e nella palla) vinti ai Giochi mondiali. Sempre nel 2013 si è inoltre laureata per la prima volta campionessa mondiale vincendo l'oro nel cerchio durante i mondiali di Kiev, oltre a conquistare due argenti nella gara all-around e nel nastro.