2012–2014

W zawodach rangi ITF w Tallinnie w roku 2012 po raz pierwszy przeszła przez kwalifikacje i wygrała jeden mecz w turnieju głównym.

Jeszcze w tym samym sezonie zdobyła pierwszy tytuł (w Sztokholmie).

Dwa lata później wygrała juniorski Wimbledon w grze pojedynczej oraz została brązową medalistką Igrzysk Olimpijskich Młodzieży w Nankinie.

9 września 2014 zadebiutowała w głównej drabince turnieju WTA podczas Tashkent Open 2014, odpadając w drugiej rundzie. W tym samym roku wygrała trzy singlowe i dwa deblowe turnieje rangi ITF.

2015

Na przełomie czerwca i lipca wystąpiła w wielkoszlemowym Wimbledonie. W meczu pierwszej rundy pokonała Carlę Suárez Navarro 6:2, 6:0. Przegrała z Francuzką Mladenovic. Odpadła na tym samym etapie w ostatnim wielkoszlemowym turnieju sezonu US Open, ulegając Sarze Errani w trzech setach. Dotarła również do finału rozgrywek w Québecu, w finale przegrywając z Anniką Beck 2:6, 2:6. Awans do finału sprawił, że Ostapenko zadebiutowała w czołowej setce rankingu. Ostatecznie zakończyła sezon plasując się na 79 miejscu. W tym sezonie w rozgrywkach rangi ITF zwyciężyła w jednym singlowym i w dwóch deblowych turniejach.

2016

W lutym po raz pierwszy w karierze awansowała do finału turnieju rangi WTA Premier 5 w Dosze. W finale lepsza od Łotyszki okazała się Carla Suárez Navarro, triumfując 1:6, 6:4, 6:4. Tak dobry wynik sprawił, że Ostapenko zadebiutowała w czołowej 50 rankingu WTA. Kolejne sukcesy odniosła w katowickim Spodku, gdzie doszła do półfinału turnieju rangi WTA International – Katowice Open. Przegrała z Włoszką Camilą Giorgi 4:6, 3:6.

W maju wystąpiła w Madrycie podczas Mutua Madrid Open. Zaliczyła udany występ, docierając do trzeciej rundy, gdzie z turnieju wyeliminowała ją późniejsza triumfatorka French Open – Garbine Muguruza.

Doszła również do dwóch ćwierćfinałów turniejów WTA w Birmingham i Florianópolis. Reprezentowała Łotwę na Letnich Igrzyskach Olimpijskich w Rio de Janeiro. Z turniejem pożegnała się w pierwszej rundzie, ulegając mistrzyni wielkoszlemowej Samancie Stosur 6:1, 3:6, 2:6.

2017

Sezon rozpoczęła od półfinału turnieju w Auckland. Na Australian Open odpadła w trzeciej rundzie, przegrywając z Karolíną Plíškovą 6:4, 0:6, 8:10. W lutym wygrała turniej deblowy w Petersburgu w parze z Alicją Rosolską. W kwietniu natomiast triumfowała w Stuttgarcie razem z Raquel Atawo.

Sezon na kortach ziemnych rozpoczęła od finału WTA Premier w Charleston. W drodze do meczu o tytuł pokonała m.in. Caroline Wozniacki. Ostatecznie jednak uległa Rosjance Kasatkinie 3:6, 1:6. W turnieju rangi WTA International w Pradze doszła do półfinału, ponownie pokonując Wozniacki w rundzie drugiej. Na przełomie maja i czerwca nastąpił przełom w jej singlowej karierze. Dotarła do finału French Open pokonując kolejno: Chirico, złotą medalistkę olimpijską Puig, Curenko, Stosur, Wozniacki oraz Bacsinszky. W finale zwyciężyła z rozstawioną z numerem trzecim Simoną Halep 4:6, 6:4, 6:3. Została pierwszym nierozstawionym zdobywcą paryskiego tytułu od czasu Gustavo Kuertena.

Podczas Wimbledonu zaprezentowała się równie dobrze, osiągając ćwierćfinał. W czwartej rundzie była lepsza od Eliny Switoliny 6:3, 7:6(6). W spotkaniu o półfinał przegrała z późniejszą finalistką zawodów, Amerykanką Venus Williams.

Na US Open 2017 dotarła do trzeciej rundy, ulegając Darii Kasatkinie. W przedostatnim tygodniu września sięgnęła po drugi tytuł w karierze. W finale turnieju WTA International w Seulu była lepsza od Beatriz Haddad Mai wynikiem 6:7(5), 6:1, 6:4. Zaliczyła udany występ Wuhan oraz w Pekinie, osiągając dwa półfinały, w których poniosła porażkę kolejno z Ashleigh Barty i Simoną Halep. Sezon zwieńczyła awansem do WTA Finals w Singapurze. Nie udało jej się wyjść z grupy. Pokonała Karolíne Plíškovą i przegrała z Garbiñe Muguruzą oraz Venus Williams. Rok zakończyła na 7. pozycji rankingowej.

2018

Ponownie doszła do trzeciej rundy Australian Open, odnosząc porażkę z Anett Kontaveit 3:6, 6:1, 3:6. Wygrała turniej deblowy w Dosze w parze Gabrielą Dabrowski. W marcu osiągnęła finał Miami Open, przegrywając z zeszłoroczną mistrzynią US Open, Sloane Stephens 6:7(5), 1:6. Dotarła do ćwierćfinałów w Petersburgu, Stuttgarcie, Rzymie oraz w Eastbourne. Do French Open przystąpiła jako obrończyni tytułu. Niespodziewanie musiała uznać wyższość Katerynie Baindl 5:7, 3:6 już w pierwszej rundzie.

W lipcu, awansowała do półfinału Wimbledonu, gdzie wynikiem 3:6, 3:6 uległa późniejszej mistrzyni turnieju Angelique Kerber. Końcówka sezonu nie należała do najbardziej udanych. Na US Open dotarła do trzeciej rundy, ulegając Marii Szarapowej. Również szybko pożegnała się z turniejami rozgrywanymi w Azji. Sezon zakończyła jako 22. rakieta świata.

2019

Sezon zaczęła od trzech porażek z rzędu. Pierwsze zwycięstwo odnotowała w Petersburgu, wygrywając z Kristiną Mladenovic. Przez kilka miesięcy nie była w stanie wygrać przynajmniej dwóch meczów z rzędu. W kwietniu w turnieju rozgrywanym w Charleston dotarła do trzeciej rundy, ulegając Madison Keys 5:7, 2:6. W następnych turniejach na kortach ziemnych, zwyciężyła tylko jedno spotkanie z sześciu rozegranych. W pierwszym turnieju na trawie dotarła do ćwierćfinału w Birmingham, gdzie po niewykorzystaniu piłek meczowych musiała uznać wyższość Petrze Martić. W trzeciej rundzie turnieju w Eastbourne poddała mecz w drugim secie spotkania przeciwko Jekatierinie Aleksandrowej. Porażka w pierwszej rundzie Wimbledonu sprawiła, że Ostapenko spadła na odległą, 83. pozycję w rankingu WTA.

Ostapenko dotarła do dwóch finałów deblowych: w Jurmale w parze z Galiną Woskobojewą oraz w Pekinie z Dajaną Jastremśką.

Końcówka sezonu obfitowała w same sukcesy. Ostapenko dotarła do finału turnieju rangi WTA International w Linz, przegrywając z 3:6, 6:1, 2:6 z piętnastoletnią Coco Gauff. Zakończyła rok zwycięstwem w turnieju tej samej rangi w Luksemburgu. W finale pokonała Julię Görges 6:4, 6:1. Zwycięstwo przypieczętowało jej trzeci tytuł w karierze. Awansowała na 44. miejsce w rankingu, kończąc sezon w czołowej 50.

Występy w grze pojedynczej

Występy w grze podwójnej

Występy w grze mieszanej

Gra pojedyncza 16 (8–8)

Końcowy wynik	Nr	Data	Turniej	Nawierzchnia	Przeciwniczka	Wynik finału
Finalistka	1.	20 września 2015	Québec	Dywanowa (hala)	Annika Beck	2:6, 2:6
Finalistka	2.	27 lutego 2016	Doha	Twarda	Carla Suárez Navarro	6:1, 4:6, 4:6
Finalistka	3.	9 kwietnia 2017	Charleston	Ceglana	Darja Kasatkina	3:6, 1:6
Zwyciężczyni	1.	10 czerwca 2017	French Open	Ceglana	Simona Halep	4:6, 6:4, 6:3
Zwyciężczyni	2.	24 września 2017	Seul	Twarda	Beatriz Haddad Maia	6:7(5), 6:1, 6:4
Finalistka	4.	31 marca 2018	Miami	Twarda	Sloane Stephens	6:7(5), 1:6
Finalistka	5.	13 października 2019	Linz	Twarda (hala)	Coco Gauff	3:6, 6:1, 2:6
Zwyciężczyni	3.	20 października 2019	Luksemburg	Twarda (hala)	Julia Görges	6:4, 6:1
Zwyciężczyni	4.	26 czerwca 2021	Eastbourne	Trawiasta	Anett Kontaveit	6:3, 6:3
Finalistka	6.	19 września 2021	Luksemburg	Twarda (hala)	Clara Tauson	3:6, 6:4, 4:6
Zwyciężczyni	5.	19 lutego 2022	Dubaj	Twarda	Wieronika Kudiermietowa	6:0, 6:4
Finalistka	7.	25 czerwca 2022	Eastbourne	Trawiasta	Petra Kvitová	3:6, 2:6
Finalistka	8.	25 września 2022	Seul	Twarda	Jekatierina Aleksandrowa	6:7(4), 0:6
Zwyciężczyni	6.	25 czerwca 2023	Birmingham	Trawiasta	Barbora Krejčíková	7:6(8), 6:4
Zwyciężczyni	7.	13 stycznia 2024	Adelaide	Twarda	Darja Kasatkina	6:3, 6:2
Zwyciężczyni	8.	4 lutego 2024	Linz	Twarda (hala)	Jekatierina Aleksandrowa	6:2, 6:3

Gra podwójna 15 (7–8)

Końcowy wynik	Nr	Data	Turniej	Nawierzchnia	Partnerka	Przeciwniczki	Wynik finału
Zwyciężczyni	1.	5 lutego 2017	Petersburg	Twarda (hala)	Alicja Rosolska	Darija Jurak Xenia Knoll	3:6, 6:2, 10–5
Zwyciężczyni	2.	30 kwietnia 2017	Stuttgart	Ceglana (hala)	Raquel Atawo	Abigail Spears Katarina Srebotnik	6:4, 6:4
Zwyciężczyni	3.	18 lutego 2018	Doha	Twarda	Gabriela Dabrowski	Andreja Klepač María José Martínez Sánchez	6:3, 6:3
Finalistka	1.	28 lipca 2019	Jurmała	Ceglana	Galina Woskobojewa	Sharon Fichman Nina Stojanović	6:2, 6:7(1), 6–10
Finalistka	2.	6 października 2019	Pekin	Ceglana	Dajana Jastremśka	Sofia Kenin Bethanie Mattek-Sands	3:6, 7:6(5), 7–10
Finalistka	3.	28 lutego 2020	Doha	Twarda	Gabriela Dabrowski	Hsieh Su-wei Barbora Strýcová	2:6, 7:5, 2–10
Finalistka	4.	5 marca 2021	Doha	Twarda	Monica Niculescu	Nicole Melichar Demi Schuurs	2:6, 6:2, 8–10
Zwyciężczyni	4.	23 października 2021	Moskwa	Twarda	Kateřina Siniaková	Nadija Kiczenok Raluca Olaru	6:2, 4:6, 10–8
Finalistka	5.	19 lutego 2022	Dubaj	Twarda	Ludmyła Kiczenok	Wieronika Kudiermietowa Elise Mertens	1:6, 3:6
Zwyciężczyni	5.	19 czerwca 2022	Birmingham	Trawiasta	Ludmyła Kiczenok	Elise Mertens Zhang Shuai	walkower
Finalistka	6.	25 czerwca 2022	Eastbourne	Trawiasta	Ludmyła Kiczenok	Aleksandra Krunić Magda Linette	walkower
Zwyciężczyni	6.	20 sierpnia 2022	Cincinnati	Twarda	Ludmyła Kiczenok	Nicole Melichar-Martinez Ellen Perez	7:6(5), 6:3
Finalistka	7.	17 lutego 2023	Doha	Twarda	Ludmyła Kiczenok	Coco Gauff Jessica Pegula	4:6, 6:2, 7–10
Zwyciężczyni	7.	7 stycznia 2024	Brisbane	Twarda	Ludmyła Kiczenok	Greet Minnen Heather Watson	7:5, 6:2
Finalistka	8.	28 stycznia 2024	Australian Open	Twarda	Ludmyła Kiczenok	Hsieh Su-wei Elise Mertens	1:6, 5:7

Gra mieszana 1 (0–1)

Końcowy wynik	Nr	Data	Turniej	Nawierzchnia	Partner	Przeciwnicy	Wynik finału
Finalistka	1.	14 lipca 2019	Wimbledon	Trawiasta	Robert Lindstedt	Latisha Chan Ivan Dodig	2:6, 3:6

W grze pojedynczej

Rok	Rezultat	Przeciwniczka	Wynik
2017	Faza grupowa	Garbiñe Muguruza Venus Williams Karolína Plíšková	3:6, 4:6 5:7, 7:6(3), 5:7 6:3, 6:1

W grze podwójnej

Rok	Rezultat	Partnerka	Przeciwniczki	Wynik
2022	Półfinał	Ludmyła Kiczenok	Barbora Krejčíková Kateřina Siniaková	6:7(5), 2:6

W grze pojedynczej

Rok	Rezultat	Przeciwniczka	Wynik
2018	Wycofanie	zrezygnowała ze startu mimo kwalifikacji
2023	Faza grupowa	Donna Vekić Zheng Qinwen	4:6, 6:4, 6:1 4:6, 6:1, 2:6

Gra pojedyncza

	Data	Turniej	($)	Naw.	Finalistka	Wynik
1.	29/11/2012	Sztokholm	10 000	twarda (hala)	Ellen Allgurin	6:1, 6:3
2.	18/02/2013	Helsingborg	10 000	dywanowa (hala)	Ellen Allgurin	6:2, 7:6(3)
3.	11/11/2013	Helsinki	10 000	twarda (hala)	Susanne Celik	7:5, 4:6, 7:5
4.	07/04/2014	Pula	10 000	ceglana	Jade Suvrijn	7:6(4), 6:1
5.	21/04/2014	Pula	10 000	ceglana	Yvonne Cavalle-Reimers	6:2, 7:5
6.	28/04/2014	Pula	10 000	ceglana	Alice Balducci	4:6, 7:6(1), 6:3
7.	23/02/2015	Petersburg	50 000	twarda (hala)	Patricia Maria Țig	3:6, 7:5, 6:2

Gra pojedyncza

Runda	Przeciwniczka	Wynik
Letnie Igrzyska Olimpijskie w Rio de Janeiro 2016, reprezentując państwo  Łotwa
I runda	Australia: Samantha Stosur [13]	6:1, 3:6, 2:6
Letnie Igrzyska Olimpijskie w Tokio 2020, reprezentując państwo  Łotwa
I runda	Rosyjski Komitet Olimpijski: Jelena Wiesnina	4:6, 7:6(2), 4:6

Gra podwójna

Runda	Partnerka	Przeciwniczki	Wynik
Letnie Igrzyska Olimpijskie w Tokio 2020, reprezentując państwo  Łotwa
I runda	Anastasija Sevastova	Australia: Ellen Perez / Samantha Stosur	6:4, 1:6, 5–10

Gra pojedyncza (1)

Końcowy wynik	Rok	Turniej	Nawierzchnia	Przeciwniczka	Wynik finału
Zwyciężczyni	2014	Wimbledon	Trawiasta	Kristína Schmiedlová	2:6, 6:3, 6:0