Keleti Ágnes (születési nevén Klein) 1921. január 9-én született Budapesten. 1939-ben lett a magyar válogatott tagja, első hazai bajnokságát 1940-ben nyerte, de zsidó származása miatt még abban az évben eltiltották mindennemű sporttevékenységtől. Az 1944-es német megszállás utáni időszakot Szalkszentmártonban, Juhász Piroska álnéven vészelte át, ám édesapja és családjának több tagja is az auschwitz-i koncentrációs táborban vesztette életét.
1947 és 1956 között különböző szereken 46-szoros magyar bajnok, nála többször senki sem nyert tornászbajnokságot Magyarországon. Az 1954-es római világbajnokságon felemás korláton és a kéziszercsapattal is a legjobb lett, emellett még egy ezüst- és egy bronzérmet is szerzett.
1956-ban Melbourne-ben ért a csúcsra. Talajon megvédte a címét, de aranyat nyert gerendán, felemás korláton és a Bodó Andrea, Keleti Ágnes, Kertész Aliz, Korondi Margit, Köteles Erzsébet, Tass Olga összeállítású kéziszercsapat tagjaként is, míg egyéni összetettben és csapatban ezüstérmet szerzett. Ő lett a játékok legeredményesebb versenyzője, egyben a legidősebb tornásznő, aki aranyérmet tudott szerezni.
Olimpiai eredményeivel (10 érem, ebből 5 arany) minden idők legeredményesebb magyar sportolóinak rangsorában Gerevich Aladár (10/7) mögött a második. Ő a legeredményesebb magyar tornásznő és a legtöbb ötkarikás éremmel rendelkező női sportoló.
A melbourne-i olimpiáról nem tért haza, 1957-ben Izraelben telepedett le, meghatározó szerepet vállalt az izraeli tornasport megteremtésében. Nemzetközi bíróként is tevékenykedett, csak 75 évesen választotta a nyugdíjas életformát.
Számtalan kitüntetésben is részesült, 2004-ben megkapta a Nemzet Sportolója címet. 2005-ben megörökítette kéznyomát és aláírását a Magyar Sportcsillagok Falán, 2008-ban bekerült a Magyar Tornasport Halhatatlanjai közé, 2011-ben Magyar Tornasportért-díjat, Elnöki Érdemérmet és MOB emlékplakettet kapott. 2015-ben Prima Primissima-díjas lett.
Izraelben ment férjhez egy ottani magyarhoz, két fia van. A rendszerváltás után jött haza először, azóta többször hazalátogatott. 1992-ben a Minden Idők Legjobb Magyar Sportolói Egyesületnek, a Halhatatlanok Klubjának alapító tagja. Mozgalmas életútjára a 2002-ben megjelent Egy olimpiai bajnok három élete című sikeres könyvében emlékezett vissza. Ő a legidősebb élő olimpiai bajnok a világon.