Os Jogos Olímpicos de 2000, disputados em Sydney, voltam a ser uma desilusão para Zhanna. Uma prova desastrosa nos 200 metros (8º e último lugar na final) e a 5ª posição nos 100 metros, atrás de Marion Jones, Ekaterini Thanou, Tanya Lawrence e Merlene Ottey. Em contrapartida, volta a ser bem sucedida nos Campeonatos Mundiais de 2001, em Edmonton, que lhe possibilita um novo título mundial, agora nos 100 metros.