Ihren ersten internationalen Auftritt hatte sie, als sie bei den Europameisterschaften 1978 in Prag in 51,25 s auf Platz 4 kam. Auf eine EM-Medaille musste sie indessen lange warten: Erst 1987 gewann sie im französischen Liévin in 51,27 s Gold in der Halle. Ihr Erfolgsjahr war das Jahr 1983. Bei der Universiade in Edmonton siegte sie ebenso wie vier Jahre vorher in Mexiko-Stadt, und bei den Weltmeisterschaften 1983 in Helsinki gewann sie zwei Bronzemedaillen – eine mit der Staffel und eine im Einzelrennen, wo sie ausgezeichnete 49,19 s lief.
Marija Kultschunowa-Pinigina vertrat ihr Land viermal bei Cup-Finales und gewann jedes Mal die Silbermedaille: beim Welt-Cup 1979 in Montreal sowie beim Europa-Cup 1979 in Turin, 1983 in London und 1987 in Prag.
Ihren größten Erfolg feierte sie zum Abschluss ihrer Karriere, als sie bei den Olympischen Spielen 1988 in Seoul mit der sowjetischen 4-mal-400-Meter-Staffel die Goldmedaille gewann und mit 3:15,17 min einen neuen Weltrekord aufstellte, der noch heute ungebrochen ist.
Platzierungen
Olympische Spiele 1988 in Seoul: Gold über 4 × 400 m in 3:15,17 min (Kultschunowa-Pinigina als 3. Läuferin)