Dwukrotna mistrzyni olimpijska, dwukrotna mistrzyni świata, pięciokrotna medalistka olimpijska, ośmiokrotna medalistka mistrzostw świata, czterokrotna zdobywczyni Pucharu Świata, czterokrotna zwyciężczyni prestiżowego Tour de Ski. Trzecia, po Irenie Szewińskiej i Otylii Jędrzejczak Polka, która zdobyła 3 medale podczas jednych igrzysk olimpijskich. Jest także pierwszą i jak do tej pory jedyną kobietą, która zdobyła olimpijskie mistrzostwo dla Polski na zimowych igrzyskach, przed nią z polskich sportowców dokonał tego jedynie Wojciech Fortuna. 21 marca 2010 stała się pierwszą biegaczką narciarską, która przekroczyła próg 2000 punktów w Pucharze Świata.
Mistrzyni, wicemistrzyni i brązowa medalistka olimpijska z Vancouver, mistrzyni olimpijska z Soczi oraz brązowa medalistka olimpijska z Turynu, podwójna mistrzyni świata i brązowa medalistka mistrzostw Świata w Libercu (2009), podwójna wicemistrzyni świata i brązowa medalistka mistrzostw świata z Oslo (2011), wicemistrzyni świata mistrzostw świata z Val di Fiemme (2013), brązowa medalistka mistrzostw Świata z Falun (2015), czterokrotna zdobywczyni Pucharu Świata (2008/2009, 2009/2010, 2010/2011, 2012/2013) i czterokrotna zwyciężczyni Tour de Ski (2009/2010, 2010/2011, 2011/2012, 2012/2013), wicemistrzyni świata juniorów, dwukrotna młodzieżowa mistrzyni świata.
Absolwentka AWF im. Jerzego Kukuczki. Reprezentantka klubu AZS-AWF Katowice. Pochodzi z Kasiny Wielkiej i tam też mieszka.
Justyna Kowalczyk po uzyskaniu tytułu magistra na Akademii Wychowania Fizycznego w Katowicach postanowiła kontynuować naukę. W 2011 roku rozpoczęła studia doktoranckie na Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie. Jej promotorem został profesor Szymon Krasicki. Tytuł jej rozprawy doktorskiej to: „Struktura i wielkość obciążeń treningowych biegaczek narciarskich na tle ewolucji techniki biegu oraz zróżnicowanych poziomów sportowych".
Na początku czerwca 2014 roku Justyna Kowalczyk opowiedziała w wywiadzie dla Gazety Wyborczej, że w maju 2013 roku poroniła. Zawodniczka oznajmiła również, że zdiagnozowano u niej stany depresyjne. Przyznała również, że rozpoczęła najważniejszy bieg w swoim życiu. Bieg o życie[4].
W dniu 24 września 2014 roku Justyna Kowalczyk obroniła z wyróżnieniem pracę doktorską na Akademii Wychowania Fizycznego w Krakowie i otrzymała stopień doktora[5].
Pod koniec października 2014 roku w kolejnym wywiadzie dla Gazety Wyborczej, Justyna Kowalczyk przyznała, że próbuje znów być narciarką na pełen gaz, oraz że przypina narty szczęśliwa[6].