Аделия Петросян, вместе с 12 другими российскими спортсменами, приняла участие в Олимпийских играх, прошедших в Милане и Кортина-д’Ампеццо, которые завершились 22 февраля. По информации «РИА Новости Спорт», сотрудники аэропорта Внуково сообщили, что багаж Петросян не был доставлен в Москву. «Это не проблема аэропорта, возможно, его не погрузили в Милане», — отметил представитель аэропорта. Спортсменка подтвердила наличие проблемы с багажом. В соревнованиях одиночниц Петросян не попала в призовую тройку, заняв шестое место с общим результатом 214.53 балла. Она стартовала с пятой позиции после короткой программы, но в произвольной упала с четверного тулупа и набрала 141.64 балла. В социальных сетях появились слухи о серьезной травме Петросян на турнире «Открытие Байкала» в апреле 2025 года, что могло повлиять на ее подготовку к Олимпиаде. Однако сама спортсменка опровергла эти слухи. Золотую медаль завоевала американка Алиса Лью (226.79), второе место у японки Каори Сакамото (224.90), а третье — у ее соотечественницы Ами Накаи (219.16).