Jens Mouris konzentrierte sich zu Beginn seiner Karriere hauptsächlich auf den Bahnradsport. Nachdem er 2004 niederländischer Meister in der Einerverfolgung wurde, nahm er an den Olympischen Spielen in Athen teil und belegte in der Mannschaftsverfolgung den fünften Platz. Bei den Bahn-Radweltmeisterschaften 2005 in Los Angeles gewann er zusammen mit Peter Schep, Niki Terpstra und Levi Heimans hinter der Auswahl von Großbritannien die Silbermedaille in der Mannschaftsverfolgung. Ein Jahr später sicherte er sich bei den Weltmeisterschaften in Bordeaux wieder den zweiten Platz in der Einerverfolgung hinter Titelverteidiger Robert Bartko. Zweimal wurde er Europameister: 2006 im Omnium und 2007 im Madison mit Peter Schep. 2013 gewann Mouris zusammen mit Wim Stroetinga die niederländische Meisterschaft im Madison.