2004年8月，她在雅典赢得了奥运会200米冠军。她的获胜成绩是22.05秒。在2005年赫尔辛基世界锦标赛上，坎贝尔-布朗未能超越她在雅典奥运会上的出色表现，仅获得100米第二名和200米第四名。