Meksjilo ble olympisk mester i langrenn under vinter-OL 1964 i Innsbruck. Hun var med på det sovjetiske stafettlaget som vant 3 x 5 km for damer, foran Sverige og Finland. De andre på laget var Alevtina Koltsjina og Klavdija Bojarskikh. Hun ble nummer to på 10 km for damer bak sin landsmann Klavdija Bojarskikh.