2015 gewann sie sowohl die Europameisterschaft als auch die Weltmeisterschaft im Einzel. Sie wurde 2016 erneut Einzeleuropameisterin und erhielt bei den Olympischen Spielen 2016 Silber im Einzel. 2019 gewann sie bei der Europameisterschaft Gold mit der Mannschaft, während sie im Einzel Bronze erfocht. Bei den 2021 ausgetragenen Olympischen Spielen 2020 in Tokio gewann Welikaja in der Einzelkonkurrenz einmal mehr die Silbermedaille und wurde mit der Mannschaft erneut Olympiasiegerin. Während der Eröffnungsfeier war sie gemeinsam mit dem Volleyballspieler Maxim Michailow Fahnenträgerin ihrer Nation.