C’est sur une disqualification lors des Championnats du monde de 2001 que Otylia Jedrzejczak va se faire remarquer pour la première fois. Elle est obligée de s’accrocher à la ligne d’eau après avoir bu la tasse. La jeune nageuse polonaise va obtenir sa revanche aux Championnats du monde de Barcelone en 2003. Elle s’impose sur 100 et 200 m papillon.

Rassurée, elle tente la même performance dans la piscine d’Athènes 2004. Elle remporte le 200 m, mais termine seulement deuxième du 100 m.

Superstitieuse comme de nombreux sportifs, Jedrzejczak porte un bonnet blanc en série et un bonnet rouge en phase finale.

Particulièrement généreuse et comme elle l’avait envisagé, elle vend sa médaille d’or au profit d’une clinique d’oncologie de l’hôpital pédiatrique de Wroclaw.

À l’époque sa popularité est à son comble.

Elle sera toutefois écornée quelques mois plus tard lorsqu’elle est victime d’un accident de la route dans laquelle son frère trouve la mort. Elle sera reconnue responsable de l’accident. De retour à la compétition, elle participera aux Jeux de Pékin 2008 et ceux de Londres 2012, mais sans résultat.