Además en esa prueba derrotó a la poseedora del récord anterior, la también soviética Tatiana Kazánkina.
Ya en los Juegos Olímpicos de Moscú, Olizarenko era la clara favorita para ganar el oro en los 800 metros.
El podio lo completaron otras dos soviéticas, Olga Mineyeva (1:54,9) y Tatiana Providokhina (1:55,5) El récord mundial de Olizarenko permaneció vigente hasta que fue batido en 1983 por la checa Jarmila Kratochvílová (1:53,28 en Múnich).
Ya en el verano solo pudo ser tercera en la Copa del Mundo de Camberra, tras la alemana Christine Wachtel y la checa Kratochvilova.
Cuando parecía que su tiempo ya había pasado, en 1986, ya con 32 años, consiguió la medalla de oro en los Campeonatos de Europa al aire libre de Stuttgart con 1:57,15 en una final muy apretada en la que derrotó a la alemana oriental Sigrun Wodars (1:57,42) y a la también soviética Lyubov Gurina (1:57,73) Tras este éxito ya no volvería a lograr resultados destacables.