Elle a remporté le titre olympique en heptathlon aux Jeux olympiques de 2016 à Rio de Janeiro et de 2020 à Tokyo, devenant la seconde heptathlonienne à conserver son titre olympique et la première sportive belge à obtenir deux médailles d'or olympiques consécutives. Elle a également été sacrée championne du monde de la discipline en 2017 à Londres et championne d'Europe en 2018 à Berlin. Elle a réalisé sa meilleure performance en 2017 au Hypo-Meeting de Götzis, totalisant (record du meeting) et devenant la troisième meilleure heptathlète. En salle, elle a remporté le titre de championne d'Europe de pentathlon en 2017 et en 2021. Elle détient de nombreux records de Belgique.