Ab 2013 war Annelies Dom im Elite-Frauenradrennsport aktiv. In ihrem ersten Jahr wurde sie Dritter der belgischen Meisterschaft im Einzelzeitfahren. 2016 belegte sie bei der nationalen Meisterschaften Rang drei in der Einerverfolgung auf der Bahn, wurde Vierte im Einzelzeitfahren auf der Straße und Fünfte im Straßenrennen. Im selben Jahr wurde der belgische Frauen-Vierer mit Dom, Gilke Croket, Lotte Kopecky und Lenny Druyts bei den Bahneuropameisterschaften Sechster. 2017 wurde sie belgische Vize-Meisterin in der Einerverfolgung. Bei den Bahneuropameisterschaften 2017 wurde der Vierer mit Dom, Croket, Kopecky und Saartje Vandenbroucke erneut Sechster. Ende Jahres errang Dom den belgischen Titel im Punktefahren.