Mouhamadou Fall nahm erstmals 2015 in heimischen Wettkämpfen im Sprint teil. Ein Jahr später verbesserte er sich sowohl über 100 als auch über 200 Meter um nahezu eine halbe Sekunde. 2017 verbesserte er sich über 100 Meter auf 10,27 s und nahm im Juli erstmals an Französischen Meisterschaften teil, bei denen er den siebten Platz belegte. 2018 konnte er seine Bestleistung erneut steigern. Diesmal gewann er die Bronzemedaille bei den nationalen Meisterschaften. Im August nahm er mit der Sprintstaffel an den Europameisterschaften in Berlin teil. Mit ihr gelang ihm der Einzug in das Finale, in der das Quartett mit Platz Vier die Medaillenränge knapp verpasste. Im Mai 2019 trat Fall mit der Staffel auch bei den IAAF World Relays in Yokohama an, bei denen die vier Athleten den fünften Platz im Finale belegten. Ein paar Monate später stellte er im Juli kurz hintereinander bei den Französischen Meisterschaften neue Bestleistungen von 10,12 s, bzw. 20,34 s über 100 und 200 Meter auf. Über 200 Meter gelang es ihm dabei erstmals den Französischen Meistertitel zu erringen. Über diese Distanz trat er Ende September dann auch bei den Weltmeisterschaften in Doha an, schied da allerdings bereits im Vorlauf aus. Einige Tage später erreichte er mit der Staffel zwar das Finale, in dem sie dann das Ziel allerdings nicht erreichte. 2020 gewann Fall zum zweiten Mai bei den Französischen Meisterschaften, diesmal über 100 Meter.