Nach einer Kampfpause wegen der COVID-19-Pandemie erreichte Ana Perez Box bei den Europameisterschaften 2020 das Halbfinale. Nach Niederlagen gegen die Rumänin Andreea Chițu und gegen die Belgierin Charline Van Snick belegte Perez Box den fünften Platz. Auch bei den Europameisterschaften 2021 erreichte die Spanierin das Halbfinale. Sie verlor gegen die Französin Amandine Buchard und im Kampf um Bronze gegen die Ungarin Réka Pupp. Anderthalb Monate später bei den Weltmeisterschaften in Budapest bezwang Ana Perez Box im Halbfinale die Schweizerin Fabienne Kocher. Im Finale verlor sie gegen die Japanerin Ai Shishime. Weitere anderthalb Monate später unterlag sie in ihrem ersten Kampf bei den Olympischen Spielen in Tokio der Schweizerin Fabienne Kocher.