Napíšte pokračovanie tohto odseku - Lysenko sa vrátil do súťaže v júli 2009 a získal ruský titul s 76,41 m. Vyhrala zlato na kontinentálnom pohare IAAF v roku 2010 a na konci roka sa umiestnila na treťom mieste v úvodnej súťaži IAAF Hammer Throw Challenge s kombinovaným skóre 223,96 metrov za jej tri najlepšie hody. V roku 2011 získala svoje prvé majstrovstvá sveta na prvých majstrovstvách sveta, kde tri najlepšie ženy prešli viac ako 75 metrov. Bola ocenená hádzaním kladiva.
Zlatá medaila na olympijských hrách v Londýne 2012 s hodom 78,18 m. Vyhrala majstrovstvá sveta v roku 2013 s svetovým prvenstvom v hodení 78,80 m.