Lehtonen vant to olympiske medaljer i langrenn under vinter-OL 1964 i Innsbruck. Hun ble nummer to på 5 km for damer, bak Klavdija Bojarskikh fra Sovjetunionen. Hun var også med på det finske stafettlaget som kom på tredjeplass på 3 x 5 km stafett bak Sverige og Sovjetunionen. De andre på laget var Senja Pusula og Toini Pöysti.