Madsen esordì per gli Stati Uniti come atleta di atletica leggera F56 (classificazione per atleti che gareggiano in posizione seduta) nel 2011. I buoni risultati ottenuti prima dei giochi le consentirono di accedere direttamente alle Paralimpiadi estive 2012 a Londra, gareggiando nel getto del peso (F54-56) e nel lancio del giavellotto (F54/55/56). Si piazzò quinta nel giavellotto, e un lancio di 8,88 metri le bastò per conquistare una medaglia di bronzo nel getto del peso. Gareggiò di nuovo per gli Stati Uniti ai Campionati mondiali di atletica leggera IPC 2015 a Doha e nel 2016, al Boiling Point Track Classic presso l'Università di Windsor in Canada, dove trionfò di nuovo nel getto del peso con una distanza di 9,43, stabilendo un nuovo record mondiale. Sempre nel luglio 2016 Madsen fu inclusa nella squadra statunitense che avrebbe preso parte alle Paralimpiadi estive 2016, dove si classificò ottava nel getto del peso femminile F56/57, e settima nel lancio del giavellotto femminile F55/F56.