Nem ismert pontosan, hogyan ismerkedett meg a kerékpározással, ám az biztos, hogy 18 éves korában Dutrieu az egy óra alatt megtett távolság világrekordere lett. Sikereinek ezt követően folyamatosan gyarapodott. 1896-ban megnyerte a Course de 12 Jours elnevezésű futamot, amely egy 12 napos verseny Londonban, ahol 2 kilométert 4 perc 31 másodperc alatt megtéve lett világbajnok. Később, 1897-ben a tehetséges kerékpáros egy másik világbajnokságon is kimagaslóan szerepelt és 1898-ban a Grand Prix d’Europe bajnoka lett.
Hélène szerencsés volt, hogy egy olyan korban született, amikor a nők nem csupán versenyezhettek, de megfelelő mennyiségű pénzt is kereshettek és függetlenné válhattak. Azonban ez az időszak csupán 7 évig, 1895 és 1902 között tartott. Az új század beköszöntével ez a színtér leáldozott. Ám ekkorra már Dutrieu is másra összpontosított. Női kaszkadőrként csinált karriert.
Az „emberi nyílvessző” névre keresztelt, saját maga által kitalált attrakciójában ez az aprócska hölgy egy meredek rámpán vágtatott le, hogy a magasba emelkedjen, és 15 méterrel arrébb, a rámpa másik oldalán landoljon. Ja, és mindezt védőkorlát nélkül. Nem meglepő módon, mutatványa hatalmas látványosságnak számított. Hélène a magazinok társasági élettel foglalkozó oldalain tűnt fel, a különböző partikon pedig VIP vendéggé vált. Később úgy döntött, motorra cseréli a biciklit és mutatványát a La Motocyclette Ailée, azaz „szárnyas motor” névre kereszteli át, azonban ennek egy baleset lett a vége, ami után Hélène hónapokig ágyhoz volt kötve.
Felépülését követően Dutrieuból színésznő lett. Elképzelhető, hogy a színházi fellépések nem voltak elég veszélyesek számára, ezért az adrenalint hajhászó Hélène autókkal is versenyzett a Clement-Bayard nevű cég égisze alatt. Később a cég felkérte, hogy legyen a tesztpilótájuk első saját építésű repülőgépükön. Ugyan ki mást kérhettek volna fel erre?
Ne felejtsük el, hogy a huszadik század hajnalán járunk. A légi közlekedés repülési része többé-kevésbé megoldódott, ám a biztonsággal nagy gondok voltak. A pilóták rendszeresen haltak meg tragikus balesetekben. Dutrieu mégis úgy döntött, belemegy. Az egyetlen kiképzés egy rövid beszélgetés volt a műszerésszel, amelyet követően a fiatal pilóta beszállt a gépbe, bepánikolt és röviddel ezután lezuhant. Szerencsére az „emberi nyílvessző” túlélte ezt a balesetet, akárcsak egy pár évvel később egy következőt Odesszában. Mindkét balesetben volt valami közös volt: a gépek teljesen szétroncsolódtak, ám Hélène a legkevésbé sem.
A Farman testvérek úgy döntöttek, szponzorálni fogják az égbolt feltörekvő királynőjét és ellátják minden szükséges kellékkel. Dutrieu egyik kitüntetést zsebelte be a másik után, köztük a patinás francia Becsületrendet is.
Ám ezután kitört az első világháború, és Hélène repüléssel töltött évei véget értek. Kórházigazgató lett, majd a háborút követően újságíró. Ugyanekkor, 45 éves korában ment hozzá Pierre Mortierhez, a Gil Blas – egy akkoriban népszerű kulturális magazin – szerkesztőjéhez. Mivel a férje zsidó származású volt, a háborút száműzetésben vészelték át. Sajnálatos módon, Pierre 1946-ban elhunyt rákban. Dutrieu visszatért Párizsba és az Aéro-Club de France egyesület női részlegének elnöke lett. 1961-ben hunyt el, és a mai napig úgy emlékeznek rá, mint az egyik legcsodálatosabb hírességre, aki a kerékpározással robbant be a világ színpadára.
