È giunta quarta alla maratona di 2010 con un tempo di 1h57'23" e ha segnato il miglior crono personale di 1h41'01" alla corsa del 2011, finendo seconda dietro a Wakako Tsuchida. Reilly ha rappresentato il suo paese ai campionati del mondo di atletica leggera 2011 dove vince la medaglia d'argento nella 4×400 metri. Ha vinto la maratona di Boston 2012, battendo con un margine di un secondo la Tsuchida. Più tardi, nello stesso mese prese parte alla maratona di Londra per la prima volta, ottenendo la quarta piazza alle spalle della canadese Diane Roy. Sempre nel 2012, Shirley Reilly partecipa ai Giochi paralimpici di Londra 2012 dove riesce a vincere le sue prime medaglie paralimpiche: un oro nella maratona, un argento nei 5000 metri e un bronzo nei 1500 metri.