Bei Schwimmweltmeisterschaften konnte Pachalina neun Medaillen erreichen. Bei der Weltmeisterschaft 1998 in Perth gewann sie zwei Weltmeistertitel, vom 3 m-Brett und im 3 m-Synchronwettbewerb. Bei der Weltmeisterschaft 2001 in Fukuoka gewann sie Bronze vom 3 m-Brett und Silber im 3 m-Synchronspringen, 2003 in Barcelona in den gleichen Disziplinen zweimal Silber. 2007 gewann sie in Melbourne mit Bronze ihre erste internationale Medaille vom 1 m-Brett. Bei der Weltmeisterschaft 2009 in Rom folgte Gold vom 1 m-Brett, außerdem gewann sie Bronze im 3 m-Synchronwettbewerb.