Ma è con la vittoria alle Olimpiadi di Seul nel 1988 che Natal'ja giunge all'apice della carriera, successo impreziosito da una stratosferica misura di 22,24 m. Nel 1990 a Spalato in Croazia nel corso dei campionati d'Europa vince la medaglia d'argento preceduta dalla tedesca dell'est Astrid Kumbernuss. Nel 1991 è ancora una delle più forti rappresentanti della disciplina e lo dimostra con il secondo posto conseguito a Tokyo in occasione dei campionati del mondo nel 1991, battuta dall'emergente cinese Huang Zhihong.