W 1987 r. zadebiutowała na mistrzostwach świata startując w mistrzostwach w Oberstdorfie zdobywając złoty medal w sztafecie. Na mistrzostwach świata w Lahti w 1989 r. zajęła 5. miejsce w biegu na 10 km techniką dowolną. Na mistrzostwach świata w Falun w 1993 r. zdobyła swój pierwszy medal zajmując wspólnie z Jeleną Välbe, Łarisą Łazutiną i Lubow Jegorową pierwsze miejsce w sztafecie 4 × 5 km. Jej najlepszym indywidualnym wynikiem na tych mistrzostwach było 7. miejsce w biegu pościgowym. Mistrzostwa świata w Thunder Bay były najlepszymi w jej karierze. Zdobyła srebrne medale w biegu pościgowym oraz biegu na 5 km techniką klasyczną, w obu przypadkach najlepsza okazała się jej rodaczka Łarisa Łazutina. Ponadto wraz z Olgą Daniłową, Łarisą Łazutiną i Jeleną Välbe zdobyła kolejny złoty medal w sztafecie. Na mistrzostwach świata w Trondheim uczestniczyła w rosyjskiej sztafecie, która po raz kolejny wywalczyła złoty medal, a w biegu pościgowym Gawriluk zdobyła brązowy medal. Z mistrzostw świata w Ramsau przywiozła złoty medal w sztafecie oraz srebrny w biegu pościgowym, który wygrała Włoszka Stefania Belmondo. Na mistrzostwach świata w Lahti w 2001 r. nie udało się jej wywalczyć medalu indywidualnie. Mimo to Rosjanki w sztafecie z Gawriluk w składzie ponownie okazały się najlepsze.