Erste internationale Erfahrungen sammelte Tábata de Carvalho im Jahr 2013, als sie bei den Jugendweltmeisterschaften in Donezk mit der brasilianischen Sprintstaffel (1000 Meter) mit 2:11,20 min im Vorlauf ausschied. Anschließend belegte sie bei den Juniorensüdamerikameisterschaften in Resistencia in 58,98 s den siebten Platz im 400-Meter-Lauf und siegte in 3:46,09 min mit der 4-mal-400-Meter-Staffel. Zwei Jahre später siegte sie dann in 54,52 s über 400 Meter bei den Juniorensüdamerikameisterschaften in Cuenca und verteidigte in 3:47,04 min ihren Titel im Staffelbewerb. 2021 gewann sie bei den Südamerikameisterschaften in Guayaquil in 3:36,40 min gemeinsam mit Flávia de Lima, Maria de Sena und Chayenne da Silva die Bronzemedaille in der 4-mal-400-Meter-Staffel hinter den Teams aus Kolumbien und Chile.