Dans la finale du 10 000m aux Jeux Olympiques de 1992 à Barcelone, la Sud-Africaine Elana Meyer creusa l'écart dès le sixième kilomètre et seule Derartu Tulu fut en mesure de suivre la cadence. Elana Meyer tenta d'obliger l'Ethiopienne à la dépasser, mais celle-ci ne céda pas. Enfin, juste avant le début du dernier tour, Derartu Tulu prit la tête de la course pour franchir la ligne d'arrivée avec 30 mètres d'avance. Elle attendit ensuite Elana Meyer et c'est main dans la main que les deux femmes - la première athlète d'Afrique noire championne olympique et une Sud-Africaine blanche - effectuèrent un tour de stade pour célébrer leur victoire, symbolisant ainsi l'espoir de voir naître une Afrique nouvelle. Derartu Tulu participa une nouvelle fois aux Jeux Olympiques en 1996, mais elle ne se classa que quatrième. Sa carrière était cependant loin d'être finie. Aux Jeux de Sydney en 2000, elle s'inscrivit une nouvelle fois dans le 10 000m. Retrouvant la forme qu'elle avait huit ans auparavant, elle prit la tête de la course dès que la cloche signala le début du dernier tour et vola vers la victoire devant sa coéquipière Gete Wami. Derartu Tulu est la première femme à avoir remporté deux médailles d'or dans des épreuves olympiques de fond. Aux Jeux Olympiques d'Athènes en 2004, elle décroche la médaille de bronze au 10 000m (médaille d'or la Chinoise Huina Xing, médaille d'argent sa compatriote l'éthiopienne Ejegayehu Dibaba).
