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).
В СДСО «Буревестник» (Челябинск) — 1959-67, ДСО «Локомотив» (Москва) — 1968-71. 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.
