Anul de gratie al Nadiei a fost 1976. La 14 ani, ea a devenit steaua Jocurilor Olimpice de la Montreal, Canada. Nu numai ca a devenit prima gimnasta care a obtinut nota perfecta 10 la Olimpiada (nu mai putin de sase ori), dar a si castigat trei medalii de aur (individual-compus, la barna si la paralele), o medalie de argint cu echipa si una de bronz la sol. Nadia detine recordul de cea mai tanara gimnasta din lume care a devenit campioana olimpica absoluta. Acasa, succesul sau a facut sa fie decorata cu „Erou al Muncii Socialiste, devenind cea mai tanara romanca detinatoare a acestei distinctii oferite de regimul comunist de atunci.
Comaneci si-a aparat cu succes titlul european la individual-compus in 1977, dar echipa Romaniei a iesit din competitie in finalele pe aparate pentru a protesta contra arbitrajului si-a parasit concursul la ordinul direct al lui Nicolae Ceausescu. La Campionatele Mondiale din 1978, Nadia Comaneci s-a prezentat supraponderala, cea mai frecventa problema a gimnastelor, si, ca atare, iesita din forma. Caderea de la paralele a trimis-o pe locul 4, insa a reusit totusi sa castige titlul mondial la barna. In 1979, Nadia Comaneci a revenit la greutatea normala si a castigat cel de-al treilea titlu european consecutiv, devenind primul sportiv din istoria gimnasticii care a reusit acest lucru. La Campionatele Mondiale din luna decembrie a aceluiasi an, Nadia s-a dus cu mult curaj in tara rivalelor sale, SUA. Aici, la Forth Worth, a castigat concursul preliminar, dar a fost spitalizata chiar inainte de a participa la concursul pe echipe, din cauza unei infectii in urma unei taieturi la incheietura mainii. Pazita in permanenta de agenti ai Securitatii, trimisi special de Nicolae Ceausescu, Nadia devenise o adevarata chestiune de interes national. In ciuda ordinelor doctorilor, ea a parasit spitalul si a concurat la barna, unde a obtinut nota 9.95. Performanta sa a contribuit decisiv la medalia de aur obtinuta atunci de Romania in concursul pe echipe.
Au urmat Jocurile Olimpice din 1980 de la Moscova, unde Nadia s-a clasat a doua dupa Yelena Davidova la individual-compus, cand a fost nevoita sa astepte 28 de minute pana cand arbitrele i-au afisat nota la barna, moment extrem de controversat, care a ramas, de asemenea, in istoria gimnasticii. Dar Nadia a castigat apoi o noua medalie de aur, la sol, inca una la barna si una de argint impreuna cu echipa. Ani mai tarziu, Nadia avea sa recunoasca, fair-play, ca rusoaica Davidova, care a invins-o la individual-compus, a fost mai buna ca ea in acea zi.
Nadia Comaneci si-a dorit sa se retraga din activitatea competitionala dupa aceste Jocuri. Dar, un an mai tarziu, la Bucuresti era programata o competitie extrem de importanta, Universiada, o ambitie uriasa a lui Nicolae Ceausescu. Drept urmare, regimul comunist nu i-a permis Nadiei sa se retraga, iar ea a continuat pana la Universiada, unde a obtinut un succes enorm, castingand nu mai putin de cinci medalii de aur. Reactiile internationale nu au fost atunci favorabile, multi acuzand arbitrajul oficialilor romani.