Kuzmina on voittanut kuusi mitalia olympialaisissa. Vancouverissa hän voitti kultamitalin sprintissä ja hopeamitalin takaa-ajossa ja Sotchissa hän voitti kultamitalin 7,5 km sprintissä.
Hänestä tuli ensimmäinen olympia-nainen, joka onnistui puolustamaan olympia-tittelinsä. Pyeongchangissa hän voitti kolme mitalia, kultaa 12,5 km: n joukko-lähtökilpailussa ja hopeaa 10 km: n takaa-ajoon ja 15 km: n yksilökilpailussa.