Carolina ottiene un punteggio di 74,12 nel programma corto, il suo record personale, che la porta alla terza posizione provvisoria, a 80 centesimi dalla prima, la coreana Kim Yuna.
Il programma libero si tiene il giorno seguente:
Carolina ottiene il suo record personale nel libero, 142,61, per un punteggio totale di 216,73 , che le permette di vincere la medaglia di bronzo, preceduta dalla russa Adelina Sotnikova e dalla coreana Kim Yuna.
Carolina è dunque divenuta la prima pattinatrice italiana nella storia a vincere una medaglia olimpica nella specialità del pattinaggio di figura singolo e la seconda italiana in assoluto, dopo Barbara Fusar-Poli e Maurizio Margaglio, che hanno vinto la medaglia di bronzo alle olimpiadi del 2002 nella specialità della danza su ghiaccio.