El 13 de agosto de 2008, en los , Armstrong completó su gran meta de la vida al ganar la medalla de oro en ruta femenina contrarreloj ganándole a Emma Pooley de Gran Bretaña (plata) y Karin Thurig de Suiza (bronce). El 1 de agosto de 2012, en la prueba contrarreloj de los , repitió medalla de oro al ganarle a Judith Arndt de Alemania (plata) y a Olga Zabelinskaya de Rusia (bronce).