На прошедшем в Монпелье (Франция) Чемпионате мира-2011 Ульяна показала отличные результаты, благодаря которым впервые в истории узбекской художественной гимнастики ей удалось получить лицензию на участие в Лондонской Олимпиаде 2012. В финальных упражнениях с обручем она заняла 8 место (26.975), с лентой — 7 место (26.900). В личном многоборье Трофимова заняла девятую строчку (108.375).