Op de wereldkampioenschappen in 2011 behaalde Obiri een tiende plaats op de 1500 m. Later dat jaar werd ze Keniaans kampioene in deze discipline. In 2012 won ze een gouden medaille op de 3000 m bij de wereldindoorkampioenschappen. Met een tijd van 8.37,16 versloeg ze de Ethiopische atletes Meseret Defar (zilver; 8.38,26) en Gelete Burka (brons; 8.40,18). Bij de Olympische Spelen van Londen later dat jaar werd ze tiende op de 1500 m in 4.16,57.