No ano de 2010, conquistou pela segunda vez o Campeonato Mundial, onde na final fez a maior partida de sua carreira, marcou 35 pontos e venceu novamente a Seleção Brasileira e acabou sendo eleita a MVP da competição além de ter sido escolhida como Atleta do Ano na Rússia. Após a conquista em uma entrevista concedida ao site "Lance!Net", declarou não simpatizar com as brasileiras da Seleção Brasileira de Voleibol Feminino. Alguns meses depois ao Sportv confessou, que gostaria de vencer uma final olímpica contra o time da Seleção Brasileira de Voleibol Feminino. Em 2012, disputou os Jogos Olímpicos de Verão de 2012 na cidade de Londres, onde nas quartas de final, de forma irónica, perdeu o jogo para a Seleção Brasileira. Depois desta partida, Gamova anunciou a sua aposentadoria da Seleção Russa de Voleibol Feminino, a atleta alegou como motivos de seu desligamento o cansaço e o sonho de se tornar mãe.