陸上競技、マラソン選手。アテネオリンピック女子マラソンの金メダリスト。
強い筋力を生かしたストライド走法の力強い走りが持ち味。
マラソンに挑戦する以前はハーフマラソンを中心に大会に出場、「ハーフの女王」と呼ばれた。
2002年名古屋国際女子マラソンは2時間25分35秒で初マラソン初優勝。
2003年大阪国際女子マラソンは2時間21分18秒の大会記録・日本国内最高記録で優勝。
2003年パリ世界陸上女子マラソンはキャサリン・ヌデレバに次ぐ2位で銀メダルを獲得。アテネオリンピックの代表選考レースでもあったため、野口は先頭よりも後続の千葉真子、坂本直子を気にしていた。
2004年アテネオリンピック女子マラソンは中盤でスパートし独走、終盤はヌデレバの追い上げにあったが逃げ切り、2時間26分20秒のタイムで見事金メダルを獲得した。日本勢としてはシドニーオリンピックの高橋尚子に続く2大会連続の金メダルとなった。
2005年ベルリンマラソン女子の部では、渋井陽子の記録を29秒更新する2時間19分12秒の日本記録(世界歴代3位)を樹立し優勝した。
2007年東京国際女子マラソンは2年2か月ぶりのフルマラソンとなったが、終始安定した貫禄のレースぶりで大会記録の2時間21分37秒で優勝。日本選手として初めて東京、大阪、名古屋の国内3大女子マラソンを全て制覇した。
2008年北京オリンピック女子マラソンはディフェンディングチャンピオンとして2連覇が期待されたが、大会直前のサンモリッツ合宿で左足太ももの肉離れを起こし欠場した。