Mezzofondista, è stata la prima atleta algerina a vincere una medaglia d'oro olimpica, nonché la prima donna africana a vincere un titolo mondiale.
Il suo successo non le porta solo conseguenze positive. Viene infatti spesso attaccata e minacciata dai gruppi di integralisti islamici in Algeria che le rimproverano di mostrare il proprio corpo mentre corre. Boulmerka è così costretta a trasferirsi in Europa per potersi allenare.
Nonostante ciò è una delle favorite per la medaglia d'oro ai Giochi olimpici del 1992 a Barcellona, e nella finale riesce a imporsi su Ljudmila Rogačëva, conquistando la medaglia d'oro - il primo oro in assoluto per l'Algeria ai Giochi olimpici.