1986'da Sofya'da yapılan atletizm şampiyonasında vatandaşı Lüdmila Andonova'ya ait olan 2,07'lik dünya rekoruna önce ortak oldu ardından 2,08 ile kırdı. Roma'da düzenlenen 1987 Dünya Atletizm Şampiyonası'nda kendi rekorunu 1 cm daha ilerleterek yeniledi. Bu rekor günümüzde de geçerliliğini korumaktadır. 1988 Yaz Olimpiyatları'nda gümüş, 1996 Yaz Olimpiyatları'nda altın madalya kazanan Kostadinova'nın, bu başarıları dışında 2 dünya, 1 Avrupa, 5 dünya salon ve 4 Avrupa salon şampiyonluğu vardır. Dört kez (1985, 1987, 1995 ve 1996) Bulgaristan'da yılın sporcusu seçildi.