Kelmendi voitti maailmanmestaruuden Rio de Janeirossa 2013 kukistettuaan loppuottelussa brasilialaisen Érika Mirandan ja Tšeljabinskissa 2014 voitettuaan finaalissa romanialaisen Andreea Chițun. Hän saavutti MM-pronssia Tokiossa 2019. Budapestin MM-kilpailuissa 2017 hän sijoittui viidenneksi.