Con 21 años, participó en los Juegos Olímpicos de 1932. Aunque, en realidad Mildred pretendía participar en cinco
disciplinas de atletismo, según los reglamentos sólo podía tomar parte en tres,
por lo que finalmente compitió en lanzamiento de jabalina, 80 metros vallas y salto de altura.
En las tres categorías
consiguió medalla: fue Oro en
las categorías de jabalina y 80 metros vallas (en esta categoría además batió
el récord mundial) y Plata en
una controvertida final de salto de altura, ya que aunque alcanzó la misma marca
que su compañera Jean Shiley los
jueces decidieron otorgarle la medalla de oro a Shiley, relegando a Didrikson
al segundo puesto.
Buscando nuevos desafíos, en 1935 descubrió el golf. Al poco tiempo pudo medirse con los mejores golfistas del
país. En 1838 compitió en el Abierto de Los Angeles un torneo masculino de golf, siendo su entrenado George Zaharias un
conocido luchador profesional y promotor deportivo, con el que Didrikson se
casaría en diciembre de ese mismo año; y se convirtió en la única mujer que ha
superado, hasta el momento, el corte en un torneo de golf profesional en el que
compitiesen hombres.
En 1942
consiguió el estatus de jugadora amateur y alcanzó el rango de profesional en 1947. Como profesional ganó tres veces el Abierto de Estados Unidos femenino y fue la
primera golfista estadounidense que venció en el Campeonato británico de
amateurs en la localidad escocesa de Gullane. Zaharias entró en 1951en el Hall of Fame del Golf mundial. En 1956 ganó por última vez el Abierto de EE.UU. y poco después
murió de cáncer.