Tulis kelanjutan untuk paragraf ini - Tochenaya berkompetisi dalam tiga acara renang di Olimpiade Musim Panas 2000 di Sydney. Dia mencapai standar FINA A 27.16 (50 m gaya bebas) dan 58.83 (100 m gaya bebas) dari Kejuaraan Terbuka Rusia di Saint Petersburg. Pada hari kelima Olimpiade, Tochenaya berenang dalam dua acara dalam programnya, dengan jarak hanya 90 menit. Pertama, ia menempati posisi keempat puluh tiga dalam 100 m gaya bebas. Berenang di babak kedua, dia datang dari belakang kelompok dengan renang yang spektakuler untuk mengambil unggulan keenam dalam 58,80, cukup cukup untuk rekor pribadi. Lebih dari satu jam kemudian, Tochenaya, bersama dengan Nataliya Korabelnikova, Anna Korshikova, dan Anjelika Solovieva, menempati urutan keempat belas dalam relai gaya bebas 4×200 m (8:41.21). Dua hari kemudian, di 50 m gaya bebas
, Tochenaya berbagi unggulan ke-41 dengan Korea Selatan Chang Hee-Jin di babak pra-pertandingan pagi. Dia mencatat waktu yang bagus dan rekor pribadi 26,88 untuk membakar lapangan dengan finish terdepan di heat empat.