Mallory gewann die amerikanischen Tennismeisterschaften (heute US Open) 1915 bis 1918, 1920 bis 1922 und 1926 – insgesamt acht Mal und damit so oft wie bislang niemand. Ihre 1915 beginnende Rekordserie von sieben US-Open-Triumphen bei acht Finalteilnahmen (einzige Finalniederlage 1919) endet erst im Jahre 1923. Sie unterlag der jungen Helen Wills Moody mit 2:6 und 1:6. Doch zwei Jahre später mit 42 Jahren gelang ihr ein letzter großartiger Erfolg: Mallory, die im Finale schon 0:4 zurücklag und später gegen die aufschlagende Elizabeth Ryan einen Matchball abwehren musste, vermochte das Spiel noch zu drehen. Ein Jahr später erreichte Mallory 43-jährig das Viertelfinale – es ist das schlechteste Resultat, das Mallory in all den Jahren in Forest Hills erzielte. Ihren endgültigen Abschied von den US Open gab sie 1929 im Halbfinale. Als ihr größter Triumph gilt der Sieg des Jahres 1921, bei dem sie in der zweiten Runde die französische Tennislegende Suzanne Lenglen bei deren einzigem Auftritt in Amerika durch Abbruch besiegte. Neben dem Einzel gewann sie auch im Doppel (1916, 1917) und im Mixed (1917, 1922, 1923) Titel bei den US-amerikanischen Meisterschaften. 1924 spielte sie auch bei den Olympischen Spielen 1924, wo sie als bestes Resultat das Viertelfinale im Einzel erreichte. Wie schon 1912 trat sie für ihr Heimatland Norwegen an, das Land für das sie als erste Frau überhaupt antrat.