Etter gullet ved VM i 2009 ble Semenya utestengt på grunn av usikkerhet rundt hennes kjønn, og hun måtte gjennom kjønnstester. I juli 2010 fikk hun igjen lov til å konkurrere, avIAAF.[3][4][5]
I mars fikk hun gull på 800 meter og sølv på 1500 meter under det sørafrikanske mesterskapet i friidrett, og hun vant 800 og 1500 meter under det sørafrikanske juniormesterskapet.[7] Semenya vant både 800 meter og 1500 meter vedjuniorafrikamesterskapet i friidrett 2009.[8] Semenyas tid på 800 meter, 1.56,72, var både nasjonal rekord og mesterskapsrekord, og var en forbedring av hennes gamle personlige rekord (2:00,58) med nesten fire sekunder. Den tidligere sørafrikanske rekorden var på 1.58,85, og var satt avZelda Pretorius. Hun slo ogsåZola Budds nasjonale juniorrekord på 2:00,9.[9]
Hun vant gull på 800 meter underVM i friidrett 2009, med tiden 1:55,45 i finalen. Der ble seiersrunden hennes avbrutt av en funksjonær, fordi IAAF tre timer før finalen hadde besluttet at hun skulle gjennomgå en kjønnstest.[1] Hun ble utestengt fra friidretten i 11 måneder mens saken mot henne pågikk, men fikk da lov til å fortette å konkurrere som kvinne, og hun fikk også beholde premiene hun vant i 2009.
I juli 2010 kunne Semenya konkurrere igjen, men IAAF publiserte ikke resultatet av kjønnstestene av hensyn til hennes privatliv. Hun vant 800 meter ved Lappeenranta Games i sitt første løp etter utestengelsen.[10] Den 22. august deltok hun vedISTAF-stevnet i Berlin, på samme bane som hun vant VM-gull i 2009, og vant 800 meter på tiden 1:59,90. Dette var hennes første løp på under 2 minutter etter comebacket.
Hun stod over junior-VM fordi hun ikke var i god nok form, og måtte stå over Samveldelekene på grunn av skade.[11] Hun vant 800 meter underISTAF-stevnet i august, og kom på andreplass iMemorial van Damme. Hennes årsbeste på 800 meter i 2010 ble 1:58,16, som hun oppnådde vedNotturna di Milano-stevnet i Milano.[12] VedDiamond League 2010 fikk hun to poeng, etter 3.-plass vedMemorial Van Damme iBrussel.[7]
Det britiske politiske magasinetNew Statesman utga i september sin årlige liste over «50 People That Matter», med Semenya på listen.[13]
Semenya deltok i flere av stevnene vedDiamond League 2011, og fikk 2.-plass iEugene, 3.-plass vedBislett Games og seier vedMeeting Areva iParis. Hun hadde 1:58,61 som årsbeste før VM, oppnådd ved Bislett Games. Hun endte opp med 7 poeng i Diamond League, som holdt til en 4.-plass sammenlagt.Sørafrikansk mesterskap i friidrett 2011 ble arrangert iDurban, og Semanya fikk der gull på 800 meter, 1500 meter og 4 x 400 meter stafett.
VedVM i friidrett 2011 iDaegu iSør-Korea vant hun sitt semifinaleheat med ny sesongbestenotering på 1:58,07, som var raskeste tid i semifinaleheatene. I finalen ledet hun idet de kom ut på oppløpssiden, men ble fraløpt avMarija Savinova, og fikk sølv på 800 meter med ny personlig rekord på 1:56,35.
Hun konkurrerte ikke mye i 2013, men vant 800 meter under Lahti Games og Savo Games iFinland i juli, og kom på sjuendeplass i Weltklasse i Zürich. Hun vant IAAF World Challenge-stevnetRieti Meeting iItalia.
I april vant hun 800 meter det sørafrikanske mesterskapet i friidrett, og hun kom på åttendeplass på 1500 meter. Hun deltok vedVM i friidrett 2015, og løp på 1:59,59 i innledningsheatet, som var 3. beste tid, men endte sist i semifinalen og gikk ikke til finalen.
Den 16. april 2016 ble hun den første utøveren som vant både 400, 800 og 1500 meter ved det sørafrikanske mesterskapet i friidrett. Alle tre øvelsene var innenfor en periode på 4 timer.[19] I juni deltok hun vedAfrikamesterskapet i friidrett 2016, der hun vant både 800 og 1500 meter individuelt, og deltok også på Sør-Afrikas stafettlag som vant 4 x 400 meter stafett. Hun satte her ny mesterskapsrekord på 1500 meter, med 4:01,99, og tiden deres på 4 x 400 meter var ny mesterskapsrekord og nasjonal rekord - 3:28,49.
Hun satte sørafrikansk nasjonal rekord på 800 meter 16. juli, da hun løp på 1:55,33 iHerculis-stevnet, og vedSommer-OL 2016 vant hun gull på 800 meter med tiden 1:55,28, som var en forbedring av hennes nasjonale rekord. IDiamond League 2016 vant hun 800 meter under Qatar Athletic Super Grand Prix, Meeting international Mohammed VI, Golden Gala, Herculis og finalen Weltklasse i Zurich, og vant Diamond League sammenlagt med 60 poeng. Hun vant også 800 meter under ISTAF iBerlin og 400 meter underMemorial Van Damme iBrussel, der hun satte personlig rekord med 50,40 sekunder.[7]
UnderSørafrikansk mesterskap i friidrett 2017 vant hun 400 og 800 meter. Hun vant fire av stevnene underDiamond League 2017, og nådde dermed finalen på 800 meter. Hun vant også finalestevnet, som varWeltklasse 2017 i Zürich, og vant dermed 800 meter under Diamond League 2017. UnderVM i friidrett 2017 vant hun 800 meter med ny personlig rekord på 1:55,16, og hun fikk bronse på 1500 meter, bakFaith Kipyegon ogJennifer Simpson. Hun avsluttet 2017-sesongen med å vinne 600 meter under ISTAF-stevnet i Berlin, med ny personlig rekord på 1:21,77.[7]
I mars vant hun 800 og 1500 meter underSørafrikansk mesterskap i friidrett 2018. Hun deltok iSamveldelekene 2018 iGold Coast iAustralia, og vant der 800 og 1500 meter. I Samveldelekene satte hun mesterskapsrekord på 800 meter, med 1:56,68, og mesterskapsrekord og nasjonal rekord på 1500 meter, med tiden 4:00,71.
I april annonserteIAAF nye regler forhyperandrogenisme, for å tvinge utøvere med dette syndromet til å ta medisiner for å senke sitt nivå avtestosteron.[20][21][22] Mange mente at denne regelendringen ble gjort for å spesifikt ramme Semenya.[23][24][25][26] Den 19. juni 2018 annonserte hun at hun ville påklage disse regelendringene.
Fra 18. til 22. februar 2019 foregikk høringene iIdrettens voldgiftsrett (CAS), i saken om medisinering av utøvere med naturlig forhøyede testosteronnivåer.[27] Den 1. mai 2019 besluttet CAS at anken hennes ikke ble tatt til følge.[28]