Klein Ágnes néven született 1921. január 9-én Budapesten, a család később Keletire magyarosított. Keleti Ágnes 1937-től a budapesti Vívó és Atlétikai Clubban, 1938-tól a Nemzeti Torna Egyletben sportolt. 1939-ben lett a válogatott tagja, első magyar bajnokságát 1940-ben nyerte, de zsidó származása miatt még abban az évben eltiltották mindennemű sporttevékenységtől. A második világháború végén, a Magyarország 1944. március 19-i német megszállása utáni időszakot álnévre szóló hamis papírokkal Szalkszentmártonban sikerült átvészelnie, ahol futással tartotta fenn állóképességét. Édesapja és több családtagja az auschwitzi koncentrációs táborban halt meg, édesanyját és testvérét a svéd diplomata, Raoul Wallenberg mentette ki Budapestről.
A második világháború után a Budapesti Postás, 1950-től a TF DISZ, illetve TF Haladás, 1954 és 1956 között a Budapesti Dózsa színeiben szerepelt. Közben elvégezte a Testnevelési Főiskolát, amelynek tanára lett. 1947 és 1956 között különböző szereken 46-szoros magyar bajnok, ebből tízszeres egyéni összetett magyar bajnok, hétszeres csapatbajnok lett. Kivívta az örökös bajnoki címet, nála többször senki nem nyert tornászbajnokságot Magyarországon. 1949-ben a főiskolai világbajnokságon négy arany-, valamint egy-egy ezüst- és bronzérmet szerzett. Az 1954-es római világbajnokságon felemás korláton és a kéziszercsapattal is győzött, emellett még egy ezüst-, és egy bronzérmet is gyűjtött.
1948-ban kijutott a londoni olimpiára, de a játékokon mégsem szerepelhetett, mert balszerencsés módon az utolsó edzések egyikén bokaszalag-szakadást szenvedett. Négy évvel később, a helsinki olimpiai játékokon már megmutathatta, mire képes. Ekkor már harmincegy esztendős volt – a legtöbb tornász ennyi idősen már régen befejezte pályafutását.
Helsinkiben műszabadgyakorlatával (ma: talaj) aranyérmet, összetett csapatban ezüstérmet, felemás korláton és a kéziszercsapat tagjaként bronzérmet szerzett. Pályafutása csúcsára 1956-ban Melbourne-ben ért fel: talajon megvédte címét, aranyat nyert gerendán, felemás korláton és a Bodó Andrea, Keleti Ágnes, Kertész Alíz, Korondi Margit, Köteles Erzsébet, Tass Olga összeállítású kéziszercsapat tagjaként, egyéni összetettben és csapatban ezüstérmet szerzett. Ő lett a játékok legeredményesebb versenyzője, egyben a legidősebb tornásznő, aki aranyérmet tudott szerezni.
Keleti Ágnes tíz olimpiai érmével, és öt aranyérmével minden idők legeredményesebb magyar sportolóinak rangsorában Gerevich Aladár (10/7) mögött a második, egyben ő a legtöbb olimpiai éremmel rendelkező magyar női sportoló és a legeredményesebb magyar tornásznő.
A melbourne-i olimpiáról nem tért haza. 1957-ben Izraelben telepedett le, egy ottani magyarhoz ment férjhez, két fia született. A rendszerváltás után jött haza először, azóta többször hazalátogatott. Meghatározó szerepet vállalt az izraeli tornasport megteremtésében, 1958 és 1980 között az izraeli válogatott szövetségi kapitánya volt, eközben ő készítette fel az olasz válogatottat az 1960-as olimpiára. 1957 és 1980 között az izraeli Testnevelési Főiskola (Wingate intézet) torna tanszékének vezető tanára volt. Legfőbb feladatának az iskolai testnevelés fejlesztését tekintette, s ennek érdekében a tanárképzés magasabb színvonalának megteremtését tűzte ki célul. 1983 és 1988 között a Maccabi Tel-Aviv, majd a Ráánai Torna Klub tornaszakosztályának edzőjeként tevékenykedett. Nemzetközi bíróként is dolgozott, csak 75 évesen választotta a nyugdíjas életformát.
1949-ben a Magyar Köztársasági Sportérdemérem arany fokozatát, 1951-ben a Magyar Népköztársasági Érdemrend V. fokozatát és a Magyar Népköztársaság kiváló sportolója címet, 1954-ben a Magyar Népköztársaság Érdemes Sportolója címet kapta. 1981-től a Zsidó Sporthírességek Csarnokának (International Jewish Sports Hall of Fame) tagja. 1995-ben MOB Olimpiai aranygyűrűt kapott, 2002-ben a Nemzetközi Torna Szövetség (FIG) beválasztotta a Hírességek Csarnokának (Hall of Fame) tagjai közé, 2003-ban MOB Érdeméremmel tüntették ki, 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, 2015-ben Prima Primissima díjat, 2019-ben Pro Urbe Budapest díjat kapott. 2017-ben megkapta Izrael legrangosabb kitüntetését, az Izrael díjat, 2020-ban Újpest díszpolgára lett. Tavaly október 9-én lett a világ legidősebb élő olimpiai érmese, egyben a legidősebb élő ötkarikás győztese. Az 1991-ben életre hívott, húsztagú Halhatatlanok Klubjának tagja.
Mozgalmas életútjára a 2002-ben megjelent Egy olimpiai bajnok három élete című könyvében emlékezett vissza. Tavaly november 9-én jelent meg az életéről szóló Keleti 100 „Mert szeretek élni” című könyv, amelyben 36 korábbi sporttársa nyilatkozik itthonról és külföldről, a jeles évfordulóra emlékbélyeg is készült.
A még ma is rendszeresen tornázó Keleti Ágnes életfilozófiáját így fogalmazta meg: „Az ember érzi, mi esik jól neki, és csak olyan dolgokat csináljon, amiket szeret. Az a legfontosabb a világon, hogy az ember szeressen”.
Borítókép: Példát mutat a fiataloknak, még ma is képes spárgázni