Roland Garros 2009 ghi dấu mốc Vitalia Diatchenko lần đầu chơi ở Grand Slam. Cô thắng bốn trận liên tiếp, gồm ba trận vòng loại, trước khi thua tay vợt số một thế giới lúc đó là Dinara Safina ở vòng hai.

Tại vòng một Wimbledon 2018, Diatchenko gây tiếng vang với trận thắng dài ba set, gồm hai loạt tie-break, trước Maria Sharapova, "Búp bê Nga' lúc đó xếp hạng 22 thế giới. Tay vợt dự giải từ vòng loại thắng thêm một trận nữa, trước khi bị loại dưới tay Jelena Ostapenko ở vòng ba - thành tích tốt nhất ở các giải Grand Slam của Diatchenko.

Người đẹp Nga toàn thắng cả ba lần vào chung kết WTA Challenger, lần lượt ở Taipei 2014, 2019 và Open Angers 2021. Ở sự nghiệp đánh đôi, Diatchenko có một danh hiệu WTA đôi nữ, cùng đồng đội Eleni Daniilidou ở Tashkent Open 2011.

Thành tích thi đấu không nổi bật nhưng tay vợt 9X lại khá nổi danh trong làng người mẫu - nghề tay trái của Diatchenko, nhờ sở hữu thân hình bốc lửa với chiều cao 1m80 và đôi chân dài miên man.

Người đẹp Nga thường đăng những tấm ảnh gợi cảm trên trang Instagram cá nhân có gần 100 ngàn người theo dõi. Mỗi bức ảnh đều thu hút hàng ngàn lượt thích và bình luận từ fan hâm mộ.