Ihre Spezialstrecken waren die 100 Meter und 200 Meter Freistil, deshalb schwamm sie oft für die deutsche Nationalmannschaft in den Freistilstaffeln. 2001 wurde Dallmann Weltmeisterin mit der 4-mal-100-Meter-Staffel (Petra Dallmann, Antje Buschschulte, Katrin Meissner, Sandra Völker) und 2004 bei den Olympischen Spielen in Athen gewann sie die Bronzemedaille mit der 4-mal-200-Meter-Staffel (Franziska van Almsick, Petra Dallmann, Antje Buschschulte, Hannah Stockbauer).