Sezon olimpijski 1987/1988 rozpoczęli od zwycięstwa w Prize of Moscow News 1987. Następnie zdobyli pierwszy tytuł mistrzów Europy w Pradze. Debiutując Zimowych Igrzyskach Olimpijskich 1988 w kanadyjskim Calgary Jekatierina miała 16 lat (17. urodziny w maju), a Siergiej 21. 16 lutego 1988 roku Gordiejewa / Grińkow zostali najmłodszymi mistrzami olimpijskimi pokonując parę sowiecką Wałowa / Wasiljew oraz parę amerykańską Watson / Oppegard. Na mistrzostwach świata 1988 w Budapeszcie zdobyli srebrny medal z powodu upadku.
W 1989 roku zdobyli trzeci tytuł mistrzów świata w Paryżu. W tym samym roku ich prywatne relacje uległy zmianie, a para sportowa została również parą poza lodowiskiem.
W sezonie 1989/1990 byli niepokonani. Wygrali japońskie zawody NHK Trophy, Igrzyska dobrej woli w Seattle oraz dwa tytuły mistrzowskie: czwarty tytuł mistrzów świata i drugi tytuł mistrzów Europy.