Atleta di corporatura robusta, il padre e la madre di Mariel Zagunis sono stati entrambi atleti olimpici, Robert Zagunis e Catherine Menges, entrambi nel canottaggio a Montréal 1976.[1] La vittoria ad Atene 2004 fu la prima di uno schermidore statunitense dai tempi di Albertson Van Zo Post, che vinse la competizione di scherma col bastone alle Olimpiadi del 1904. Dopo aver bissato il successo nella prova individuale dei Giochi olimpici di Pechino nel 2008, a Londra 2012 è arrivata quarta nella sciabola individuale, battuta in semifinale dalla coreana Kim Ji-yeon, e, nella finale per il terzo posto, dall'ucraina Olha Kharlan. Nel 2016 vince il bronzo nella sciabola a squadre ai Giochi olimpici di Rio de Janeiro 2016.
