Participó en cinco versiones de los Juegos Olímpicos de Invierno: Lillehammer 1994, Nagano 1998, Salt Lake City 2002, Turín 2006 y Vancouver 2010; así mismo, participó en los Juegos Olímpicos de Verano de Atenas 2004, siendo la primera deportista búlgara en participar en ambas versiones.
Al año siguiente, en los Juegos Olímpicos de Salta Lake City 2002, ganó una medalla de plata en la misma distancia 500 m y una de bronce en 1500 m.[2] Por sugerencia de su entrenador, compitió por la clasificación en ciclismo en pista para los Juegos Olímpicos de Atenas 2004; si bien clasificó, no obtuvo resultados importantes.
En los Juegos Olímpicos de Turín 2006 volvió a ganar una medalla de plata en la modalidad de media distancia 500 m. Su última participación fue en los Juegos Olímpicos de Vancouver 2010 en los 500 m femeninos, donde terminó séptima.
[2] Aunque la mayor parte de su carrera la pasó en su natal Bulgaria, en el Slavia Sofia Sports Club y la Academia Nacional de Deportes, al final se retiró a Italia.
Radanova ha resultado gravemente herida al menos dos veces, pero superó las lesiones para volver a competir.