Регалии: Заслуженный мастер спорта; 2-кратная чемпионка мира (2011, 2013) в метании молота; бронзовый призер чемпионата мира (2005); чемпионка Европы (2006); серебряный призер чемпионата Европы (2010); 5-кратная чемпионка России (2005, 2009, 2010, 2011, 2012); многократная рекордсменка мира.
Родилась 9 октября 1983 года в Батайске Ростовской области (Россия).
Татьяна Лысенко (после замужества - Белобородова) первых крупных успехов на международных соревнованиях добилась в 2005 году, завоевав бронзовую медаль на чемпионате мира в Хельсинки.
За полтора месяца до этого Татьяна установила новый мировой рекорд на турнире в Москве, метнув молот на 77 метров 06 см, а в следующем году на соревнованиях в Жуковском отправила снаряд еще дальше - на 77 метров 41 см, а 15 августа 2006-го в третий раз переписала высшее мировое достижение - 77 метров 80 см.
В 2007-м в Сочи Лысенко показала результат 78 метров 61 см, но вскоре была уличена в применении допинга, лишена рекорда и дисквалифицирована на два года, из-за чего пропустила Олимпиаду-2008 в Пекине.
Вернувшись в большой спорт, на чемпионате мира-2009 стала всего лишь шестой (72 метра 22 см), а на чемпионате Европы-2010 - второй (75 метров 65 см), уступив немке Бетти Хайдлер.
Лысенко взяла реванш у соперницы на чемпионате мира-2011 в Тэгу (77 метров 13 см), а через два года в Москве-2013 защитила титул чемпионки мира (77 метров 80 см), опередив на 34 см польку Аниту Влодарчик.
На Играх-2012 в Лондоне Татьяна Лысенко первенствовала с результатом 78 метров 18 см, однако в октябре 2016 года МОК устроил перепроверку проб, взятых у спортсменов, участвовавших в Играх-2008 в Пекине и Играх-2012 в Лондоне. В анализе россиянки было обнаружено запрещенное вещество, из-за чего она была лишена золотой медали. Впрочем, спортсменка вернуть награду отказалась.