Reprezentowała swój kraj na igrzyskach olimpijskich w Atenach, tam wywalczyła srebrny medal, w najlepszej próbie uzyskała wynik 73,36 m, o 1,66 m gorszy niż Rosjanki Olgi Kuzienkowej. W 2005 roku po raz trzeci z rzędu okazała się najlepsza na mistrzostwach globu. Dwa lata później obroniła złoty medal igrzysk panamerykańskich, a także startowała na mistrzostwach świata, które zakończyła zdobyciem tytułu wicemistrzowskiego.
Podczas igrzysk olimpijskich w Pekinie uzyskała w eliminacjach wynik 73,92 m w najlepszej próbie, który uplasował ją na 1. miejscu w eliminacjach. W finale wywalczyła rezultat 75,20 m i zdobyła srebrny medal olimpijski, lepszy wynik osiągnęła tylko Białorusinka Aksana Miańkowa (76,34 m). W 2016 roku Miańkowa została jednak zdyskwalifikowana za stosowanie dopingu, w efekcie czego Białorusince odebrano medal, a Moreno przyznano złoto.