Родилась 8 марта 1939 года в Златоусте Челябинской области.
Спортсменка (конькобежный спорт), спорторганизатор.
Мастер спорта СССР (1957). Заслуженный мастер спорта СССР (1960). Заслуженный работник физической культуры РСФСР (28.09.1989).
Окончила Челябинский государственный педагогический институт (1965).
Выступала за СДСО «Буревестник» (Челябинск) и ДСО «Локомотив» (Москва). Тренировалась под руководством Б.М. Лукина и Б.А. Кочкина.
Чемпионка СССР (1969 — на дистанции 1000 м; 1960, 1967, 1968 — на дистанции 3000 м), 2-й призер чемпионатов СССР (1962, 1964, 1967 — в классическом многоборье; 1964 — на дистанции 500 м; 1961, 1962, 1967 — на дистанции 1000 м; 1959, 1962, 1964, 1967 — на дистанции 1500 м; 1959, 1962 — на дистанции 3000 м), 3-й призер чемпионатов СССР (1959, 1960, 1961, 1963 — в классическом многоборье; 1962 — на дистанции 500 м; 1960, 1964, 1968 — на дистанции 1000 м; 1963, 1969 — на дистанции 1500 м; 1961, 1963, 1964 — на дистанции 3000 м).
В сборной СССР — с 1959 года.
Олимпийская чемпионка (1960 — на дистанциях 1500 и 3000 м; 1964 — на дистанциях 500, 1000, 1500 и 3000 м).
Чемпионка мира (1963, 1964 — в классическом многоборье; 1960, 1963, 1964 — на дистанции 500 м; 1963, 1964 — на дистанции 1000 м; 1963, 1964 — на дистанции 1500 м; 1960, 1963, 1964 — на дистанции 3000 м), 2-й призер чемпионатов мира (1962 — в классическом многоборье; 1961 — на дистанции 500 м; 1960, 1962, 1967 — на дистанции 1500 м; 1959, 1962 — на дистанции 3000 м), 3-й призер чемпионатов мира (1959, 1960, 1961 — в классическом многоборье; 1959 — на дистанции 500 м; 1961 — на дистанции 3000 м).
Участница Олимпийских игр (1968).
Единственная 6-кратная Олимпийская чемпионка в истории конькобежного спорта.
Директор СДЮШОР «Локомотив» (Челябинск) — 1970-73, была 1-м заместителем председателя Центрального комитета профсоюза работников физической культуры, спорта и туризма.
Старший преподаватель, заведующая кафедрой физического воспитания и профессор Высшей школы профсоюзного движения ВЦСПС (Москва) — 1973-79, преподаватель Академии общественных наук (Москва) — с 1979 года.
Кандидат исторических наук (1982), профессор.
Лауреат национальной спортивной премии «Слава» в номинации «Легенда» (2005), Международной премии Андрея Первозванного «За Веру и Верность» (2006).
Награждена орденами Трудового Красного Знамени (16.09.1960, 30.03.1965), «Знак Почета», российским орденом «За заслуги перед Отечеством» III степени (7.03.1999), Серебряным Олимпийским орденом МОК (1983).
Почетный гражданин Челябинской области (13.01.2004) и Златоуста Челябинской области (6.09.1999).
Ее имя носит Ледовый дворец «Уральская молния» и СШОР по конькобежному спорту в Челябинске.
Муж — А.Г. Полозков, сын — тренер по конькобежному спорту Г.А. Полозков.
