In 1990 verbeterde Sylvia Dethier nogmaals het Belgisch record. Ze nam dat jaar deel aan de Europese kampioenschappen, waar ze werd uitgeschakeld in de reeksen. Het jaar nadien verbeterde ze tweemaal het Belgisch record. Op de Belgische kampioenschappen dook ze met een tijd van 12,98 voor het eerst onder de dertien seconden. Een record dat zestien jaar zou standhouden. Bij de deelname aan de Wereldkampioenschappen van 1991 in Tokio haalde ze de halve finale. Op de Olympische Spelen van 1992 in Barcelona werd ze uitgeschakeld in de kwartfinales.