Im olympischen Jahr 2002 trat Cohen international erstmals groß in Erscheinung als sie bei ihrer ersten Weltmeisterschaft und ihren ersten Olympischen Spielen auf Anhieb Vierte wurde. Den vierten Platz verteidigte sie auch bei der darauffolgenden Weltmeisterschaft im Jahr 2003 und siegte in dieser Saison außerdem beim Grand-Prix-Finale. 2004 in Dortmund wurde sie Vize-Weltmeisterin hinter Shizuka Arakawa und 2005 in Moskau hinter Irina Sluzkaja. 2006 gewann Cohen erstmals die US-amerikanischen Meisterschaften. Bei ihren zweiten Olympischen Spielen errang sie in Turin die Silbermedaille hinter Arakawa. Bei der anschließenden Weltmeisterschaft gewann sie die Bronzemedaille. Danach verließ sie den Wettkampfsport und tourte mit den Eisrevues Champions on Ice und Stars on Ice. Nebenbei betätigte sie sich als Schauspielerin. Sie hatte Gastauftritte in „Las Vegas“ und „“. Cohen versuchte sich für die Olympischen Spiele in Vancouver zu qualifizieren, verfehlte dies aber als Vierte bei den nationalen Meisterschaften.