Gimnastyczka zajmuje trzecie miejsce w olimpijskiej klasyfikacji wszech czasów pod względem medali zdobytych w konkurencjach indywidualnych. Wyprzedzają ją jedynie Amerykanie, Michael Phelps i Ray Ewry.

Čáslavská dwukrotnie była najlepsza w wieloboju indywidualnym (1964, 1968). W Tokio i Meksyku triumfowała również w skoku. Poza tym była najlepsza w ćwiczeniach na równoważni (1964) oraz ćwiczeniach wolnych i na poręczach asymetrycznych (1968). Na trzech kolejnych igrzyskach wraz z koleżankami sięgała po srebro w wieloboju drużynowym.

Z mistrzostw świata przywiozła cztery złote krążki. W 1966 roku wygrała wielobój. Jedenaście razy triumfowała podczas czempionatu Starego Kontynentu.

Podczas igrzysk w Meksyku protestowała przeciw wkroczeniu wojsk Układu Warszawskiego do Czechosłowacji. Była później za to szykanowana. W tym samym roku zakończyła karierę.

W latach 1990-1996 stała na czele krajowego komitetu olimpijskiego. Została członkiem MKOl-u. Otrzymała również wiele orderów i odznaczeń na całym świecie.