Irina Litwinenko begann ihre internationale Karriere mit dem Gewinn einer Bronzemedaille bei den Juniorenasienmeisterschaften 2006 in Macau. In diesem Jahr nahm sie auch an den Juniorenweltmeisterschaften in Peking teil, qualifizierte sich dort aber nicht für das Finale. 2007 gewann sie bei den Asienmeisterschaften in Amman die Bronzemedaille mit 13,80 m. Bei der Sommer-Universiade in Bangkok erreichte sie den 13. Platz. Zum Ende der Saison gewann sie die Goldmedaille bei den Asienhallenspielen in Macau. 2008 nahm sie zum ersten Mal an den Olympischen Spielen in Peking teil, erreichte dort mit 12,92 m in der Qualifikation aber nicht das Finale.