4年之后,鲁道夫已成长为一个体型修长、面容姣美的姑娘。她两腿长得出奇,体型像个时装模特儿。由于她跑姿优美,动作协调,步幅大而轻松,弹跳有力,速度惊人,许多田径专家们惊叹:看鲁道夫赛跑,简直是一种美的享受,使人获得美的启迪。
1960年7月9日在科珀斯·克里斯蒂,鲁道夫以22秒9的成绩,刷新了澳大利亚女运动员贝蒂·卡思伯特保持的女子200米跑的世界纪录,成为世界上第一位突破这一项目“23秒大关”的女运动员。由于她跑得像羚羊一般的迅速,所以获得了“黑羚羊”的绰号。
罗马奥运会女子田径100米跑的预赛,鲁道夫起跑虽不算太快,但当她跑出10~15米以后,便风驰电掣般超越了对手。当时,世界各国的体育评论员已经看出,在罗马根本没有她的对手。果然,鲁道夫以11秒3平了女子100米跑的世界纪录,接着,在100米决赛时,她以11秒获得了金牌,可惜因风速(+2752米/秒)超过规定,未被承认为世界纪录。
翌日,在200米跑的预赛中,鲁道夫再接再厉,以23秒2创造了女子200米跑的奥运会纪录;决赛中,她又以24秒的成绩获得了第二枚金牌,罗马及来自世界各地的观众均为她喝彩、为她所倾倒。
9月7日,鲁道夫作为美国4×100米接力跑的最后一棒队员参加角逐,她与队员同心协力,配合默契,以44秒4的成绩创造了世界纪录;9月8日,美国队在决赛中一马当先,4个人如火箭发射器那样,以强大的推动力,用44秒5的成绩独占鳌头。鲁道夫独得了3枚金灿灿的金牌!