Из запасных в чемпионки. На IX Олимпийские зимние игры в Инсбруке (1964) 24-летняя уральская спортсменка К. С. Боярских приехала запасной. Сборная СССР была уже укомплектована: в заявку на гонку были включены четыре опытные лыжницы, участницы крупных международных стартов, на которых делали ставку тренеры. Однако на тренировочных стартах запасная Клавдия Боярских отличалась и скоростью, и напором, и в последний момент попала в заявку на первую гонку на дистанции 10 км, состоявшуюся 1 февраля. Главная борьба за звание олимпийской чемпионки (и чемпионки мира одновременно, т. к. в тот год чемпионат мира не проводился) развернулась между тремя советскими лыжницами – представительницей Урала Боярских, 32-летней сибирячкой Е. П. Мекшило и чемпионкой предыдущей Олимпиады на этой дистанции М. И. Гусаковой. В сложных погодных условиях, когда рыхлый снег затруднял скольжение, они оказались лучшими из 35 участниц, а на финише секундомер определил преимущество дебютантки сборной СССР Боярских в 2,2 с над занявшей второе место Мекшило. Ещё на 20 секунд отстала Гусакова.

Через четыре дня прошла гонка на дистанции 5 км, которая впервые была включена в олимпийскую программу. Выйдя на старт последней из советских лыжниц, Боярских сумела показать лучшее время среди 32 участниц, на 2,4 с опередив финскую гонщицу М. Лехтонен.

Венцом лыжной олимпийской программы для женщин стала эстафета 3 × 5 км, состоявшаяся 7 февраля. Третья гонка за неделю – сложнейшее испытание для всех участниц, но для победительницы двух предыдущих гонок, бескомпромиссной Боярских, казалось бы, исчерпавшей весь запас физических сил и психологической энергии, но вопреки этому выставленной тренером на важнейший заключительный этап эстафеты, она стала испытанием вдвойне. Боярских смогла оправдать доверие тренеров и не подвела подруг по команде А. П. Колчину и Е. П. Мекшило. Пройдя всю дистанцию «на одном дыхании», она увеличила отрыв от лыжниц сборной Швеции. В результате Боярских выиграла три золотые медали на одних Олимпийских зимних играх в лыжных гонках. Такого успеха в женских лыжных гонках впоследствии удалось добиться только Г. А. Кулаковой (Саппоро, 1972), Л. И. Егоровой (Альбервиль, 1992), М. Бьёрген (Ванкувер, 2010 и Сочи, 2014) и Т. Йохауг (Пекин, 2022). При этом лишь Боярских и Кулакова выиграли все разыгранные золотые медали на одной Олимпиаде.