1956 gewann Maria Vicol mit der Silbermedaille bei den Juniorenweltmeisterschaften als erste rumänische Fechterin eine Medaille bei Weltmeisterschaften. Bei den Olympischen Spielen 1960 in Rom errang Vicol Bronze im Florett-Einzel. 1961 gewann sie bei den Weltmeisterschaften in Turin Bronze mit der Mannschaft. 1964 bei ihren zweiten Olympischen Spielen in Tokio wurde es mit der Mannschaft der fünfte Platz, im Einzel schied sie früh aus. 1965 gewann sie bei den Weltmeisterschaften in Paris Silber mit der Mannschaft. Bei ihren dritten Olympischen Spielen 1968 in Mexiko-Stadt erfocht sie mit der Mannschaft Bronze. 1969 wurde sie in Havanna mit der Mannschaft Weltmeisterin.