W 2010 roku Natalia Czerwonka po raz pierwszy pojawiła się w barwach narodowych na Igrzyskach Olimpijskich w Kanadzie. Polska drużyna zdobyła wtedy brązowy medal, który jednak nie mógł zawisnąć na jej szyi, ponieważ pełniła ona rolę rezerwowej, a w takim przypadku, zgodnie z przepisami, medalu otrzymać nie mogła.
Na swoje drugie igrzyska Natalia Czerwonka poleciała w 2014 roku. Podczas tych zawodów nasze panczenistki zdobyły tytuł wicemistrzyń olimpijskich w tej konkurencji. Czerwonka była wtedy pełnoprawnym członkiem drużyny, jednak z własnego wyboru nie wystartowała w najważniejszym biegu w Rosji.
Żony i partnerki – największe wsparcie piłkarzy Zagłębia Lub...
To z inicjatywy Natalii doszło do zmian w składzie drużyny. Przed finałem i walką o złoto ona sama zrzekła się miejsca na rzecz Kasi Woźniak, abyśmy tym razem mogły we wszystkie stanąć na podium –wspomina Luiza Złotkowska, koleżanka z reprezentacyjnej drużyny, a prywatnie przyjaciółka Czerwonki.
W sierpniu 2014 roku, na treningu kolarskim podczas przygotowań do nowego sezonu, zderzyła się z traktorem, w skutek czego złamała kręgosłup w trzech miejscach. Był to ciężki moment dla niej i dla kibiców. Jej kariera stanęła pod wielkim znakiem zapytania. Dzielna Lubinianka długo dochodziła do dawnej sprawności, jednak udało się. Po ponad roku wróciła do rywalizacji i kadry narodowej.
W 2018 i 2022 ponownie pojechała na igrzyska. Pierwsze odbyły się w Pjongczangu, drugie w Pekinie. Wraz ze Zbigniewem Bródką została wybrana na tzw. chorążego polskiej reprezentacji w Chinach, jednak sytuacja zdrowotna nie pozwoliła jej pełnić tej honorowej roli w trakcie otwarcia igrzysk. Nie mogła również wystąpić w biegach indywidualnych. Powodem był pozytywny wynik na obecność koronawirusa, przez który Czerwonka przebywała w izolacji. Udało jej się wystartować w zawodach drużynowych, w których nasze reprezentantki zajęły siódme miejsce.
Natalia Czerwonka dwukrotnie (w latach 2014 i 2020) wygrywała Plebiscyt Gazety Wrocławskiej na Sportowca Roku na Dolnym Śląsku.
