Logan Tom debütierte 2000 mit 19 Jahren in der US-amerikanischen Nationalmannschaft, wo sie bei den Olympischen Spielen in Sydney den vierten Platz belegte. Sie nahm 2004 an den Olympischen Spielen in Athen und belegte hier Platz fünf. Bei den Olympischen Spielen 2008 in Peking gewann sie die Silbermedaille. Logan Tom nahm an drei Weltmeisterschaften teil, wobei sie 2002 in Deutschland Vize-Weltmeister wurde. Sie belegte zahlreiche Medaillenränge beim World Grand Prix, beim World Cup, bei den NORCECA-Meisterschaften sowie bei den Panamerikanischen Spielen. Bei den Olympischen Spielen 2012 in London gewann sie erneut die Silbermedaille.