A atins vârful carierei la JO de la Beijing (2008) când, la vârsta de 38 de ani a reușit să devină campioană olimpică a probei de maraton, fiind cea mai în vârstă campioană olimpică a probei. A realizat cursa cu timpul de 2 ore 26 minute și 44 de secunde.
La Beijing, Constantina Dita a avut un parcurs de poveste. A alergat alaturi de pluton in prima parte a cursei, s-a desprins apoi curajos fara ca nimeni sa o urmareasca, a accelerat ritmul pana spre final si a reusit sa treaca prima linia de sosire cu un avans de 22 de secunde fata de urmatoarea clasata.
Pe langa o serie de recorduri mondiale si nationale doborate, in bogatul sau palmares figureaza doua titluri cucerite la Maratonul de la Chicago, din 2004 si Campionatul Mondial de semimaraton de la Edmonton (Canada), din 2005, o medalie de argint pe distanta de 20 km adjudecata la Campionatul Mondial de alergari pe sosea de la Debrecen (Ungaria), din 2006 si trei medalii de bronz obtinute in 2004, la CM de semimaraton de la New Delhi (India), in 2005, la maratonul din cadrul CM de la Heklsinki (Finlanda) si in 2007, la Maratonul de la Londra.
S-a stabilit in Statele Unite ale Americii in 2002.
S-a retras din activitatea competitionala in 2014 dupa Maratonul International Bucuresti unde a participat in calitate de ambasador al competitiei.
I-a fost conferit Ordinul “Meritul Sportiv” clasa I.
De-a lungul carierei sale a reușit să cucerească mai multe curse de maraton și să realizeze o serie de recorduri mondiale și naționale.