Blomqvist förbättrade Camilla Richardssons tidigare rekordtid 8.53,60 med nästan två sekunder. Hon slutade på tredje plats i loppet i spanska Malaga.
Trots rekordtiden var Blomqvist besviken efter tävlingen. Hon och träningskompisarna, britten Cari Hughes och spanjoren Marta García, hade som mål att underskrida kvalgränsen för inomhus-VM i friidrott 8.37,00.
– Vi var ute efter en bra tid. Vi hade hjälp två harar men vi var för optimistiska och startade för snabbt. Haren löpte första kilometern på 2.51 och jag var två sekunder bakom, säger Blomqvist till friidrottsförbundet.
Efter den inledande rivstarten bedarrade farten och tätgruppen hölls inte längre ihop.
– Min löpning var inte tillräckligt vägvinnande. Jag löpte merparten av tävlingen ensam, precis som Marta och Cari, som passerade oss i slutskedet och vann, säger Blomqvist.
Cari Hughes vann loppet på tiden 8.50,40 och Marta García var tvåa på 8.51,63.
Nathalie Blomqvists förra inomhusrekord på 3 000 meter var 9.19,27, vilket hon löpte för tre år sedan. Hon noterades för 8.49,25 på den inte statistikdugliga inomhusbanan i Tammerfors i fjol.