Desde antes de los Juegos Olímpicos de Pekín de 2008, la Federación Internacional de Atletismo (IAAF) recelaba de Marta Domínguez por el "correcto" perfil hematológico de la atleta palentina, que apenas reflejaba variaciones. Cuentan desde El País que Marta Domínguez estaba incluida en un grupo de atletas a los que se les somete a más controles antidopaje debido a que se tiene la certeza, basada en elementos indirectos, de que recurren al dopaje. Eso sí, les falta la certeza de un positivo.
Durante el Mundial de Atletismo de Berlín, donde Marta Domínguez alcanzó la fama ganando la prueba de los 3.000 obstáculos, se le sometió a un control de sangre a la atleta, en el que se midieron el hematocrito, la hemoglobina y los reticulocitos. Los inspectores recelaron del resultado y pidieron un análisis de orina de la palentina sin percatarse de que ese mismo día corría las series de los 3.000 obstáculos y Marta se negó a hacerse dicho análisis. No obstante, dio negativo.
Después de declarar ante la juez en Madrid, Marta Domínguez ha vuelto a su domicilio en Palencia donde guarda reposo debido a su embarazo. La atleta se encuentra retirada de la competición por su embarazo, pero la Federación podría suspenderla provisionalmente al estar imputada por la vía penal en la llamada Operación Galgo.