Erste internationale Erfahrungen sammelte Jung Hye-lim bei den Hallenasienspielen 2005 in Pattaya, bei denen sie in 8,81 s den fünften Platz über 60 Meter Hürden belegte. 2006 erreichte sie bei den Juniorenweltmeisterschaften in Peking das Halbfinale über 100 m Hürden und schied dort mit 14,12 s aus. 2009 verpasste sie bei den Ostasienspielen in Hongkong in 13,61 s als Vierte nur knapp eine Medaille. 2010 schied sie bei den Asienspielen in Guangzhou mit 13,57 s bereits in der Vorrunde aus. 2011 gewann sie bei den Asienmeisterschaften in Kōbe in 13,11 s die Silbermedaille hinter der Chinesin Sun Yawei und qualifizierte sich auch für die Weltmeisterschaften in Daegu. Dort schied sie sowohl über 100 Meter als auch im Hürdensprint im Vorlauf aus. 2012 qualifizierte sie sich für die Olympischen Spiele in London, bei denen sie mit 13,48 s im Vorlauf ausschied. 2013 gewann sie bei den Ostasienspielen in Tianjin in die Bronzemedaille hinter der Chinesin Wu Shuijiao und Eriko Soma aus Japan. 2014 wurde sie bei den Asienspielen im südkoreanischen Incheon in 13,39 s Vierte.