In de jeugdreeksen werd Jolien D’Hoore als een groot talent gezien. Als jonge baanwielrenster haalde ze al verschillende nationale titels binnen en hierdoor werd Jolien ook voorgesteld voor het Be Goldproject. Als 18-jarige maakte ze haar debuut bij de profs op het Wereldkampioenschap Baanwielrennen. Samen met 2 ploeggenoten eindigde Jolien, in de ploegenachtervolging, op een 7de plaats.

2012 was het jaar van de doorbraak voor Jolien D’Hoore, een eerste deelname aan de Olympische Spelen in Londen en daarin eindigde Jolien meteen op een knappe 5de plaats in het omnium! Hierna fietste Jolien een mooie verzameling Europese medailles en wereldbekertitels bij elkaar op de piste, met als ultieme hoogtepunt een bronzen medaille in het omnium op de Olympische Spelen van 2016 in Rio!

Jolien focuste zich vooral op het baanwielrennen, maar ook op de weg heeft ze ondertussen al een mooi palmares bijeen gefietst (o.a. winst in Gent-Wevelgem (2020) en een 2de plaats in de Ronde van Vlaanderen (2015)).

In 2021, na de Olympische Spelen van Tokyo 2020 en het WK wielrennen, nam Jolien de beslissing om te stoppen als profwielrenster en de de focus te verleggen naar het begeleiden van (jonge) wielrensters.