Регалии: Олимпийская чемпионка (1968) в метании диска; 2-кратный бронзовый призер Олимпийских игр (1960, 1964).
Родилась 25 апреля 1932 года в Кишиневе (Бессарабия).
Уникальная спортсменка, принимавшая участие в шести Олимпиадах. Впервые выступила на Играх 1952 года в Хельсинки, где заняла шестое место (42 метра 64 см). Через четыре года в Мельбурне значительно улучшила результат (43 метра 90 см), но стала лишь девятой. В олимпийском Риме метнула диск на 52 метра 36 см и выиграла бронзовую медаль. В 1964 году в Токио долго находилась среди аутсайдеров, но в пятой попытке отправила снаряд на отметку 56 метров 96 см, что принесло Манолиу еще одну бронзу.
В 1968 году у спортсменки возникли проблемы: федерация легкой атлетики Румынии посчитала, что в 36 лет Манолиу слишком стара для выступления на Олимпиаде. Но Лиа сумела доказать, что ее рано списывают со счетов, выиграв все предшествовавшие Играм в Мехико отборочные соревнования. Не сбавила оборотов и на самой Олимпиаде, метнув диск на 58 метров 28 см и став чемпионкой.
В 1972 году Манолиу приняла участие в последнем для себя олимпийском турнире и показала еще более высокий результат - 58 метров 50 см, но этого оказалось явно недостаточно, чтобы претендовать на награды. В итоге - лишь девятое место.
Завершив карьеру, Манолиу еще долгие годы оставалась в спорте. В последние годы жизни (с 1990 года) возглавляла Олимпийский комитет Румынии.
Скончалась Лиа Манолиу 9 января 1998 года в Бухаресте (Румыния). Ее именем назван стадион в Бухаресте.