Skriv en fortsættelse til dette afsnit - Tochenaya deltog i tre svømmeturneringer ved de olympiske lege i Sydney i 2000. Hun opnåede FINA A-standarder på 27.16 (50 m freestyle) og 58.83 (100 m freestyle) fra det russiske åbne mesterskab i Sankt Petersborg. På den femte dag af legene svømmede Tochenaya i to discipliner med kun 90 minutters mellemrum. Først placerede hun sig på 43. pladsen i 100 m freestyle. Hun svømmede fra bagest i heat to og vandt en 6. sæde på 58,80, hvilket var nok til hendes personlige bedste. Mere end en time senere placerede Tochenaya, sammen med Nataliya Korabelnikova, Anna Korshikova og Anjelika Solovieva, fjortende i 4 × 200 m freestyle stafette (8:41.21). To dage senere, i 50 m freestyle
Tochenaya delte en fyrretyvende sæde med Sydkoreas Chang Hee-Jin på morgenprælimerne. Hun postede en fantastisk tid og en personlig rekord på 26,88 for at brænde feltet med en førende finish i heat fire.