McGuire hadde en kort karriere som friidrettsutøver og vant seks amerikanske mesterskapsmedaljer på 1960-tallet. Favorittdistansen var 200 meter, som hun tok gull på under OL 1964, et tidels sekund foran polske Irena Szewińska. I det samme mesterskapet tok hun sølv på 100 meter etter Wyomia Tyus, i tillegg til at hun var med på det amerikanske stafettlaget som tok sølv på 4 x 100 meter.