Etter gullet ved VM i 2009 ble Semenya utestengt på grunn av usikkerhet rundt hennes kjønn, og hun måtte gjennom kjønnstester. I juli 2010 fikk hun igjen lov til å konkurrere, av IAAF.[3][4][5]
I mars fikk hun gull på 800 meter og sølv på 1500 meter under det sørafrikanske mesterskapet i friidrett, og hun vant 800 og 1500 meter under det sørafrikanske juniormesterskapet.[7] Semenya vant både 800 meter og 1500 meter ved juniorafrikamesterskapet i friidrett 2009.[8] Semenyas tid på 800 meter, 1.56,72, var både nasjonal rekord og mesterskapsrekord, og var en forbedring av hennes gamle personlige rekord (2:00,58) med nesten fire sekunder. Den tidligere sørafrikanske rekorden var på 1.58,85, og var satt av Zelda Pretorius. Hun slo også Zola Budds nasjonale juniorrekord på 2:00,9.[9]
Hun vant gull på 800 meter under VM i friidrett 2009, med tiden 1:55,45 i finalen. Der ble seiersrunden hennes avbrutt av en funksjonær, fordi IAAF tre timer før finalen hadde besluttet at hun skulle gjennomgå en kjønnstest.[1] Hun ble utestengt fra friidretten i 11 måneder mens saken mot henne pågikk, men fikk da lov til å fortette å konkurrere som kvinne, og hun fikk også beholde premiene hun vant i 2009.
2010
I juli 2010 kunne Semenya konkurrere igjen, men IAAF publiserte ikke resultatet av kjønnstestene av hensyn til hennes privatliv. Hun vant 800 meter ved Lappeenranta Games i sitt første løp etter utestengelsen.[10] Den 22. august deltok hun ved ISTAF-stevnet i Berlin, på samme bane som hun vant VM-gull i 2009, og vant 800 meter på tiden 1:59,90. Dette var hennes første løp på under 2 minutter etter comebacket.
Hun stod over junior-VM fordi hun ikke var i god nok form, og måtte stå over Samveldelekene på grunn av skade.[11] Hun vant 800 meter under ISTAF-stevnet i august, og kom på andreplass i Memorial van Damme. Hennes årsbeste på 800 meter i 2010 ble 1:58,16, som hun oppnådde ved Notturna di Milano-stevnet i Milano.[12] Ved Diamond League 2010 fikk hun to poeng, etter 3.-plass ved Memorial Van Damme i Brussel.[7]
Det britiske politiske magasinet New Statesman utga i september sin årlige liste over «50 People That Matter», med Semenya på listen.[13]
2011
Semenya deltok i flere av stevnene ved Diamond League 2011, og fikk 2.-plass i Eugene, 3.-plass ved Bislett Games og seier ved Meeting Areva i Paris. Hun hadde 1:58,61 som årsbeste før VM, oppnådd ved Bislett Games. Hun endte opp med 7 poeng i Diamond League, som holdt til en 4.-plass sammenlagt. Sørafrikansk mesterskap i friidrett 2011 ble arrangert i Durban, og Semanya fikk der gull på 800 meter, 1500 meter og 4 x 400 meter stafett.
Ved VM i friidrett 2011 i Daegu i Sør-Korea vant hun sitt semifinaleheat med ny sesongbestenotering på 1:58,07, som var raskeste tid i semifinaleheatene. I finalen ledet hun idet de kom ut på oppløpssiden, men ble fraløpt av Marija Savinova, og fikk sølv på 800 meter med ny personlig rekord på 1:56,35.
2012
Hun fikk to gullmedaljer under Sørafrikansk mesterskap i friidrett 2012; på 800 meter individuelt og på 4 x 400 meter stafett. Semenya var flaggbærer under åpningen av Sommer-OL i London i 2012.[14] Hun fikk her sølv på 800 meter, kun slått av Marija Savinova. I 2015 ble imidlertid Savinova fratatt gullmedaljen på grunn av brudd på dopingreglementet under OL i 2012, og Semenya ble tildelt gullmedaljen.[15][16][17]
2013
Hun konkurrerte ikke mye i 2013, men vant 800 meter under Lahti Games og Savo Games i Finland i juli, og kom på sjuendeplass i Weltklasse i Zürich. Hun vant IAAF World Challenge-stevnet Rieti Meeting i Italia.
I april vant hun 800 meter det sørafrikanske mesterskapet i friidrett, og hun kom på åttendeplass på 1500 meter. Hun deltok ved VM i friidrett 2015, og løp på 1:59,59 i innledningsheatet, som var 3. beste tid, men endte sist i semifinalen og gikk ikke til finalen.
Den 16. april 2016 ble hun den første utøveren som vant både 400, 800 og 1500 meter ved det sørafrikanske mesterskapet i friidrett. Alle tre øvelsene var innenfor en periode på 4 timer.[19] I juni deltok hun ved Afrikamesterskapet i friidrett 2016, der hun vant både 800 og 1500 meter individuelt, og deltok også på Sør-Afrikas stafettlag som vant 4 x 400 meter stafett. Hun satte her ny mesterskapsrekord på 1500 meter, med 4:01,99, og tiden deres på 4 x 400 meter var ny mesterskapsrekord og nasjonal rekord - 3:28,49.
Hun satte sørafrikansk nasjonal rekord på 800 meter 16. juli, da hun løp på 1:55,33 i Herculis-stevnet, og ved Sommer-OL 2016 vant hun gull på 800 meter med tiden 1:55,28, som var en forbedring av hennes nasjonale rekord. I Diamond League 2016 vant hun 800 meter under Qatar Athletic Super Grand Prix, Meeting international Mohammed VI, Golden Gala, Herculis og finalen Weltklasse i Zurich, og vant Diamond League sammenlagt med 60 poeng. Hun vant også 800 meter under ISTAF i Berlin og 400 meter under Memorial Van Damme i Brussel, der hun satte personlig rekord med 50,40 sekunder.[7]
2017
Under Sørafrikansk mesterskap i friidrett 2017 vant hun 400 og 800 meter. Hun vant fire av stevnene under Diamond League 2017, og nådde dermed finalen på 800 meter. Hun vant også finalestevnet, som var Weltklasse 2017 i Zürich, og vant dermed 800 meter under Diamond League 2017. Under VM i friidrett 2017 vant hun 800 meter med ny personlig rekord på 1:55,16, og hun fikk bronse på 1500 meter, bak Faith Kipyegon og Jennifer Simpson. Hun avsluttet 2017-sesongen med å vinne 600 meter under ISTAF-stevnet i Berlin, med ny personlig rekord på 1:21,77.[7]
2018
I mars vant hun 800 og 1500 meter under Sørafrikansk mesterskap i friidrett 2018. Hun deltok i Samveldelekene 2018 i Gold Coast i Australia, og vant der 800 og 1500 meter. I Samveldelekene satte hun mesterskapsrekord på 800 meter, med 1:56,68, og mesterskapsrekord og nasjonal rekord på 1500 meter, med tiden 4:00,71.
I april annonserte IAAF nye regler for hyperandrogenisme, for å tvinge utøvere med dette syndromet til å ta medisiner for å senke sitt nivå av testosteron.[20][21][22] Mange mente at denne regelendringen ble gjort for å spesifikt ramme Semenya.[23][24][25][26] Den 19. juni 2018 annonserte hun at hun ville påklage disse regelendringene.
Fra 18. til 22. februar 2019 foregikk høringene i Idrettens voldgiftsrett (CAS), i saken om medisinering av utøvere med naturlig forhøyede testosteronnivåer.[27] Den 1. mai 2019 besluttet CAS at anken hennes ikke ble tatt til følge.[28]
