Steffen je najveće trenutke karijere doživjela na Olimpijskim igrama u Pekingu 2008. godine kada je osvojila zlatne medalje na 50 i 100 slobodno. Osam godina ranije je u Sydneyju, s nepunih 17 godina, osvojila broncu kao članica njemačke štafete 4×200 slobodno.
Na Svjetskom prvenstvu u Rimu 2009. je također uzela naslove na 50 i 100 slobodno, a s europskih prvenstava u velikim bazenima ima ukupno sedam zlatnih odličja.
Na spomenutom je SP-u u Rimu postavila i danas važeće svjetske rekorde na 50 metara (23.73) i 100 metara (52.07) slobodnim stilom.