В 1979 году она попала в сборную Магаданской области по лыжным гонкам. Ее тренером стал Виктор Ткаченко. И вместе с ним они дошли до основного состава взрослой сборной команды СССР по лыжным гонкам. Виктор Максимович являлся ее наставником с 5-ого класса и до 20-ти лет.
Первый настоящий вкус большой победы Елена узнала рано – на чемпионате Центрального совета ДСО «Труд». Тогда Вяльбе выиграла у лыжниц, которые по возрасту оказались значительно старше, и заняла 2-е место. В 14 лет, когда юной спортсменке присвоили звание мастера спорта, ее будущее было определено. Природа щедро одарила Елену сильным характером, спортивным талантом, умением работать. Полная самоотдача и преданность делу стали залогом успеха.
Свою первую личную золотую медаль она завоевала в Италии на юниорском чемпионате мира 1987 года. В этом же году Елена выходит замуж за эстонского лыжника Урмаса Вяльбе и на свет появляется сын Франс, затем вновь возвращается на лыжню. Вернее сказать — влетает туда, как молния, которую никто не ждал на лыжном небосклоне.
Чемпионат мира 1989 года в Лахти собрал всех сильнейших лыжников планеты. Женскую «компанию» возглавили олимпийские чемпионки: финки Матикайнен и Кирвесниеми и наши Сметанина и Тихонова. Но никто не смог противостоять Елене в гонках на 10 и 30 км свободным стилем.
Ей шел 21 год. На очередном чемпионате мира в Италии Елена подтвердила свой победный класс не только как лыжница «конькового» стиля, но и выиграла гонку на 15 км классическим стилем. Вот тогда и заговорили о Вяльбе, как о «магаданском самородке».
Казалось, на предстоящих зимних олимпийских играх в Альбервилле в 1992 году она уж точно возьмет не одно «золото»… Но судьба распорядилась по-другому. Ей суждено было получить четыре награды из бронзы. Правда была «золотая» российская эстафета, где она бежала первый этап.
Ее вторая зимняя Олимпиада в Лиллехаммере в 1994 году оказалась еще более «несчастливой». За две недели до стартов она заболела и на равных практически не смогла бороться с ведущими лыжницами мира. Единственная золотая награда досталась ей опять же в эстафете.
Елена Вяльбе по гороскопу Овен, а это люди, стремящиеся быть первыми и готовые ради этого на все. Пик ее карьеры, пришелся на 1997 год, когда она выиграла все золотые награды чемпионата мира. Пять золотых наград из пяти возможных! Это был только ее чемпионат.
В истории российского лыжного спорта навсегда останется память об Олимпиаде 1998 года в городе Нагано (Япония), когда в эстафетной гонке 4х5 километров спортсменки из России выиграли золото. На протяжении первого и второго этапов борьба за 1-е место шла между российскими и норвежскими лыжницами, на третьем этапе эстафету приняла Елена Вяльбе, передав эстафету Ларисе Лазутиной с отрывом от соперницы в 23 секунды. Так блестяще закончила свою спортивную карьеру Елена Вяльбе.
Закончив выступления, Елена Вяльбе недолгое время занималась предпринимательством.
В 2001 году Елена Вяльбе стала президентом Московского областного клуба "Деловая женщина Подмосковья". В том же году стала советником губернатора Московской области по организационным вопросам. В областном правительстве занималась вопросами поддержки и развития детского спорта, пропаганды здорового образа жизни.
В 2004 - 2006 годах Вяльбе работала главным тренером сборной России по лыжным гонкам, под ее руководством российские лыжники на Олимпиаде-2006 в Турине (Италия) завоевали семь медалей две золотые, две серебряные и три бронзовые.
В декабре 2012 года она вновь возглавила сборную.
17 июня 2010 года Елена Вяльбе стала президентом Федерации лыжных гонок России (ФЛГР).