Yastremska testte eind november 2020 bij een onaangekondigde dopingcontrole positief op mesterolone, een anabole steroïde. Ze ontkende verboden middelen te hebben genomen en betoogde dat ze de lage dosis vermoedelijk per ongeluk heeft binnengekregen. De internationale tennisbond ITF legde Yastremska daarvoor een tijdelijke schorsing op.

De Oekraïense ging in beroep tegen de beslissing en werd in het gelijk gesteld. ,,Ik ben blij en opgelucht dat mijn naam gezuiverd is. Een onafhankelijk tribunaal heeft geconcludeerd dat ik zonder fout of nalatigheid gehandeld heb en dat er dus geen straf nodig is. Daarom mag ik met onmiddellijke ingang weer tennissen”, liet Yastremska weten. Ze won tot dusver drie WTA-titels.