Kilka miesięcy po zdobyciu złotego medalu na mistrzostwach Europy w Barcelonie litewska federacja lekkoatletyczna zawiesiła zawodniczkę z powodu podejrzenia stosowania przez nią niedozwolonego dopingu (u Balčiūnaitė wykryto podwyższony poziom testosteronu), Litwinka zaprzecza jakoby stosowała niedozwolone środki. Litewska federacja nie znalazła wystarczających argumentów, żeby zdyskwalifikować zawodniczkę i przekazała sprawę do IAAF. Trybunał arbitrażowy w Lozannie utrzymał karę dyskwalifikacji, przez co Litwinka nie mogła wystartować w igrzyskach olimpijskich w Londynie (2012). Do sportu powróciła w listopadzie 2012 zajmując 15. miejsce w maratonie w Jokohamie (2:37:59). W 2016 została ponownie złapana na dopingu i zawieszona na 8 lat.
Osiągnięcia 200px|thumb|Živilė Balčiūnaitė podczas mityngu Zlatá Tretra w Ostrawie (2010) Rok Impreza Miejsce Konkurencja Lokata Wynik1997 Mistrzostwa świata w biegach przełajowych Turyn bieg juniorów 74. miejsce 16:581998 Mistrzostwa świata juniorów Annecy bieg na 3000 m 10. miejsce 9:34,011999 Młodzieżowe mistrzostwa Europy Göteborg bieg na 10 000 m 5. miejsce 33:47,132003 Mistrzostwa świata w półmaratonie Vilamoura półmaraton 28. miejsce 1:13:472004 Igrzyska olimpijskie Ateny bieg maratoński 14. miejsce 2:35:012004 Mistrzostwa świata w półmaratonie Nowe Delhi półmaraton 17.