Родилась 20 апреля 1968 г. в Магадане. Носит фамилию первого мужа, эстонского лыжника Урмаса Вяльбе.
В 1991 г. Елена Вяльбе окончила Московский институт народного хозяйства им. Г. В. Плеханова (ныне Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова) по специальности "экономист торговли". В 2002 г. прошла переподготовку в Российской академии государственной службы при президенте РФ (ныне Российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте РФ, Москва) по направлению "экономическая политика и социальное развитие".
Кандидат педагогических наук. В 2008 г. в Российском государственном социальном университете (Москва) защитила диссертацию на тему "Система соревнований и структура этапа непосредственной подготовки к главному старту высококвалифицированных лыжников-гонщиков".
Спортивная карьера
В 1977 г. приступила к занятиям лыжной подготовкой в Магаданской детско-юношеской спортивной школе. В 1979 г. тренер Виктор Ткаченко включил ее в состав сборной Магаданской области по лыжным гонкам. Он же являлся наставником спортсменки вплоть до ее 20-летия.
В 1987 г. в Азиаго (Италия) Елена Вяльбе стала победительницей юниорского чемпионата мира. В том же году вошла в состав основной сборной СССР по лыжным гонкам.
В феврале 1987 г. в Лахти (Финляндия) дебютировала на этапе Кубка мира по лыжным гонкам. В декабре 1988 г. в Кампре (Швейцария) впервые выиграла этап Кубка мира, заняв первое место в гонке на 15 км свободным стилем. В общей сложности на протяжении карьеры спортсменка одержала 45 индивидуальных побед на этапах Кубка мира, 24 раза занимала высшую строчку в эстафетном составе. Елена Вяльбе пять раз становилась победительницей общего зачета Кубка мира (1988/1989, 1990/1991, 1991/1992, 1994/1995, 1996/1997), что является рекордом для этих соревнований.
В 1989 г. на чемпионате мира в Лахти одержала победы на дистанциях 10 км и 30 км свободным стилем, а также завоевала серебряную награду в эстафете. В последующие годы 12 раз становилась чемпионкой мира: в 1991 г. в Валь-ди-Фьемме (Италия) - эстафета, 10 км свободным стилем, 15 км классическим стилем; в 1993 г. в Фалуне (Швеция) - эстафета, 15 км классическим стилем; в 1995 г. в Тандер-Бей (Канада) - эстафета, 30 км свободным стилем; в 1997 г. в Тронхейме (Норвегия) - 15 км свободным стилем, 5 км и 30 км классическим стилем, гонка преследования и эстафета (победы во всех видах программы). Дважды выигрывала серебряную медаль (1991 г. - 30 км свободным стилем; 1995 г. - 15 км классическим стилем).
В 1992 г. на XVI зимних Олимпийских играх в Альбервиле (Франция) в составе Объединенной команды стала чемпионкой в эстафетной гонке, а также завоевала четыре бронзовые медали - на дистанциях 5 км и 15 км классическим стилем, в гонке преследования, а также на дистанции 30 км свободным стилем. В 1994 г. (Лиллехаммер, Норвегия) и 1998 г. (Нагано, Япония) становилась олимпийской чемпионкой в составе российской эстафетной команды.
Елена Вяльбе является многократной победительницей и призером чемпионатов СССР и России по лыжным гонкам.
В 1998 г. завершила спортивную карьеру.
Политическая и общественная деятельность
19 декабря 1999 г. Елена Вяльбе баллотировалась в депутаты Государственной думы РФ III созыва по Дмитровскому одномандатному избирательному округу №104. По итогам голосования в Думу не прошла, заняв в округе седьмое место - 3,72% голосов (победу одержал Валерий Гальченко от избирательного блока "Отечество - Вся Россия" - 23,38%).
В 2000 г. являлась доверенным лицом кандидата на пост президента РФ Владимира Путина.
В феврале 2001 г. стала советником губернатора Московской области Бориса Громова по организационным вопросам. Работала в сфере детского спорта, здорового образа жизни и др.
7 декабря 2003 г. Елена Вяльбе баллотировалась в Государственную думу РФ IV созыва по Магаданскому одномандатному избирательному округу №104. Представляла избирательный блок "Российская партия пенсионеров и партия социальной справедливости". По итогам голосования заняла третье место (7,30%) и в Думу не прошла. Победу в округе одержал кандидат от "Единой России" Станислав Елисейкин (36,31%).
В 2017-2018 гг. являлась внештатным советником главы Республики Хакасия Виктора Зимина.
С 2019 г. - сопредседатель регионального штаба Общероссийского народного фронта в Республике Хакасия.
19 сентября 2021 г. участвовала в выборах депутатов Государственной думы РФ VIII созыва. Была выдвинута партией "Единая Россия", возглавляла региональную группу №29 (Владимирская область, Ивановская область). По итогам голосования прошла в Госдуму, но решила отказаться от мандата.
Административная и тренерская деятельность
В 2004-2006 гг. Елена Вяльбе была первым вице-президентом Федерации лыжных гонок России (ФЛГР), а также главным тренером сборной России по лыжным гонкам.
С 2010 г. по н. в. является президентом ФЛГР.
С декабря 2012 г. по н. в. - главный тренер сборной России по лыжным гонкам.
С 2018 по 2024 г. - член исполкома Олимпийского комитета России.
С 2020 г. Елена Вяльбе возглавляет Ассоциацию лыжных видов спорта России.
С июня 2021 г. по май 2022 г. являлась членом совета Международной федерации лыжного спорта.
Признание, награды
Заслуженный мастер спорта СССР (1989) и России (1992). Заслуженный тренер России (2005). Имеет воинское звание подполковника (2016).
Елена Вяльбе награждена орденами Дружбы народов (1994), Почета (2018), "За заслуги перед Отечеством" II и III степеней (2022, 1997), медалью ордена "За заслуги перед Отечеством" I степени (2014). Отмечена благодарностью президента РФ (1998).
Почетный гражданин Магадана (1989).
С 1991 г. в Магаданской области проводятся ежегодные соревнования по лыжному спорту "Лыжня Вяльбе".
Имя Елены Вяльбе носит Магаданская специализированная детско-юношеская спортивная школа олимпийского резерва по лыжным гонкам.
В 2021 г. в прокат вышел художественный фильм Николая Хомерики "Белый снег", сюжет которого основан на событиях жизни и спортивной карьеры Елены Вяльбе. Главную роль в нем исполнила актриса Ольга Лерман.