Pierwszy wielki sukces Manaudou to rok 2004 i igrzyska olimpijskie w Atenach. 17-letnia wówczas pływaczka zdobyła trzy medale, w tym złoty na 400 m st. dowolnym (druga była Jędrzejczak).
W kolejnych latach Manaudou sięgała po medale mistrzostw świata i Europy, poprawiała rekordy świata. Fatalnie spisała się natomiast na olimpiadzie w Pekinie, gdzie ani razu nie stanęła na podium. Kilka miesięcy później zapowiedziała, że robi sobie przerwę w startach.