Tjølsen ble første kvinnelige norske spiller til å vinne ett parti i eliteklassen da hun under NM i 2011 vant i første runde, og etter også å ha vunnet sitt neste parti ledet hun sensasjonelt eliteklassen alene. Tjølsen var rangert lavest av de 18 elitespillerne, men endte til slutt på 13.-plass med 4 av 9 poeng. Det er det klart sterkeste resultatet en kvinnelig norsk sjakkspiller har gjort i eliteklassen. Katrine Tjølsen har i 2012 og 2013 prioritert realfagstudier ved Massachusetts Institute of Technology i USA, og hun har derfor verken deltatt i flere NM eller spilt på det norske laget i Sjakk-OL 2012.