Under OL 2006 i Torino tok hun bronsemedalje i skiathlon (7,5 km klassisk + 7,5 km fristil), og gikk på Russlands lag som tok gull på 4 x 5 km stafett. Medvedeva-Arbuzova tok også sølv på 30 km fristil, fellesstart under VM i 2009.