Harrison voitti vuonna 2008 junioreiden maailmanmestaruuden alle 78-kiloisissa. Hän saavutti myöhemmätkin arvokisamitalinsa samassa painoluokassa. Judon maailmanmestaruuskilpailuissa hän voitti kultaa vuonna 2010 sekä pronssia vuosina 2011 ja 2014. Pan-Amerikan kisoissa hän voitti kultaa vuosina 2011 ja 2015. Kesäolympialaisissa hän voitti niin ikään kaksi kultamitalia, Lontoossa 2012 ja Riossa 2016. Hän voitti vuoden 2012 loppuottelussa brittiläisen Gemma Gibbonsin ja vuoden 2016 loppuottelussa ranskalaisen Audrey Tcheuméon. Harrison on ensimmäinen judon olympiakultaa voittanut yhdysvaltalainen.