È stata campionessa olimpica e mondiale dei 10000 metri piani, specialità di cui ha detenuto fino al giugno 2021 il record mondiale con il tempo di 29'17"45, corso a Rio de Janeiro il 12 agosto 2016. In carriera è stata anche campionessa mondiale dei 5000 metri piani a Pechino 2015.

Esordisce ai Campionati del mondo juniores di atletica leggera del 2010 a Moncton, in Canada, nella prova dei 3000 siepi arrivando quinta con il tempo di 9'48"08.^[1]

Il 27 agosto 2010 nel corso del Memorial Van Damme stabilisce il nuovo record mondiale under 20 nei 3000 siepi con il tempo di 9'22"51.

Successivamente abbandona i 3000 siepi e passa alle gare su pista di lunga distanza.

Il 17 agosto 2013 conquista la medaglia di bronzo sui 5000 m piani ai Mondiali di Mosca 2013 vinti dalla connazionale Meseret Defar.

L'11 agosto 2014 vince la medaglia d'oro sui 5000 m piani ai Campionati africani di atletica leggera, precedendo la connazionale (e favorita) Genzebe Dibaba, con il tempo di 15'32"72 stabilendo il record dei campionati.

Si è poi laureata campionessa mondiale sui 5000 m piani nel 2015 a Pechino. Detiene la terza prestazione mondiale di tutti i tempi sulla distanza, stabilita il 2 giugno 2016 a Roma, con il tempo di 14'12"56.

Il 12 agosto ai Giochi olimpici di Rio de Janeiro 2016, ha vinto la medaglia d'oro nei 10000 m piani, stabilendo il nuovo record mondiale della specialità con il tempo di 29'17"45.^[2] Una settimana dopo ha conquistato il bronzo nei 5000 m piani, giungendo alle spalle delle keniote Vivian Cheruiyot e Hellen Obiri.

Il 5 agosto 2017 ai Mondiali di Londra ha vinto la medaglia d'oro nei 10000 m piani con il tempo di 30'16"32 e un vantaggio di ben 46" sulla seconda classificata, la connazionale Tirunesh Dibaba.^[3]

Negli anni successivi rimane ferma per via di un serio infortunio ad entrambe le ginocchia^[4] e per la gravidanza.

Ritorna alle competizioni il 3 aprile 2022 arrivando quinta nella mezza maratona di Madrid.

Il 16 ottobre 2022 debutta nella maratona in occasione della Maratona di Amsterdam, vincendo, con il tempo di 2h17'20", precedendo la connazionale Genzebe Dibaba.

Il 3 dicembre 2023 arriva seconda alla maratona di Valencia, con il tempo di 2h16'22".

Stagione	Tempo	Luogo	Data
2011	15'12"24	Belém	15-5-2011
2012	14'57"97	Boudewijnstadion Bruxelles	7-9-2012
2013	14'25"84	Stade de France Saint-Denis	6-7-2013
2014	14'29"19	Stade Louis II Monaco	18-7-2014
2015	14'14"32	Shanghai Stadium Shangai	17-5-2015
2016	14'12"59	Stadio Olimpico Roma	2-6-2016
2017	14'40"35	Olympic Stadium Londra	13-8-2017
2022	14'32"17	Bislett Stadion Oslo	16-6-2022

Stagione	Tempo	Luogo	Data
2016	29'17"45	Estádio Olímpico Rio de Janeiro	12-8-2016
2017	30'16"32	Olympic Stadium Londra	5-8-2017
2022	30'48"48	FBK Stadium Hengelo	6-6-2022

Stagione	Tempo	Luogo	Data
2017	1h07'12"	New Delhi	19-11-2017
2022	1h07'10"	Newcastle	11-9-2022
2023	1h05'30"	Lisbona	12-3-2023

Stagione	Tempo	Luogo	Data	Rank. Mond.
2022	2h17'20"	Amsterdam	16-10-2022
2023	2h16'22"	Valencia	3-12-2023

Anno	Manifestazione	Sede	Evento	Risultato	Prestazione
2010	Mondiali U20	Moncton	3000 m siepi	5ª	9'48"08
2013	Mondiali	Mosca	5000 m piani	Bronzo	14'51"33
2014	Campionati africani	Marrakech	5000 m piani	Oro	15'32"72
2015	Mondiali	Pechino	5000 m piani	Oro	14'26"83
2016	Giochi olimpici	Rio de Janeiro	5000 m piani	Bronzo	14'33"59
10000 m piani	Oro	29'17"45
2017	Mondiali	Londra	5000 m piani	Argento	14'40"35
10000 m piani	Oro	30'16"32

2010

Bronzo ai campionati etiopi, 3000 m siepi - 10'11"3

2011

Argento ai campionati etiopi, 3000 m siepi - 10'15"65

2013

Oro ai campionati etiopi, 3000 m siepi - 10'02"55

2014

Oro ai campionati etiopi, 5000 m piani - 16'11"40

2010

2011

2014

2015

2016

2017

2019

18ª al Prefontaine Classic ( Eugene), 3000 m piani - 8'57"16

2022

2023

Atleta mondiale dell'anno (2016)

^ 3000 Metres Steeplechase women, su World Athletics, 22 luglio 2010. URL consultato il 1º giugno 2024.
^ Rio 2016, l'atletica apre con il "botto": l'etiope Almaz Ayana vince i 10.000 e demolisce il record del mondo, su ilmessaggero.it, 12 agosto 2016. URL consultato il 12 agosto 2016.
^ (EN) Women's 10000m Final, su youtube.com, World Athletics, 29 luglio 2019.
^ Ayana remains optimistic in countdown to Doha, su World Athletics, 23 giugno 2019. URL consultato il 26 maggio 2024.

Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Almaz Ayana

(EN) Almaz AYANA, su worldathletics.org, World Athletics.
(EN) Almaz Ayana, su diamondleague.com, Diamond League.
(EN) Almaz Ayana, su trackfield.brinkster.net.
(EN, FR) Almaz Ayana, su olympics.com, Comitato Olimpico Internazionale.
(EN) Almaz Ayana, su Olympedia.
(EN) Almaz Ayana, su sports-reference.com, Sports Reference LLC (archiviato dall'url originale il 1º novembre 2017).
(EN, ES, IT, FR, NL) Almaz Ayana, su the-sports.org, Info Média Conseil Inc.

V · D · M Campionesse olimpiche dei 10 000 metri piani
Ol'ga Bondarenko (1988) · Derartu Tulu (1992) · Fernanda Ribeiro (1996) · Derartu Tulu (2000) · Xing Huina (2004) · Tirunesh Dibaba (2008, 2012) · Almaz Ayana (2016) · Sifan Hassan (2020) · Beatrice Chebet (2024)	Bandiera olimpica

V · D · M Campionesse mondiali dei 5 000 metri piani
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V · D · M Campionesse mondiali dei 10 000 metri piani
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Letesenbet Gidey 14'06"62 · Tirunesh Dibaba 14'11"15 · Almaz Ayana 14'12"59 · Meseret Defar 14'12"88 · Ejgayehu Taye 14'12"98 · Gudaf Tsegay 14'13"32 · Senbere Teferi 14'15"24 · Genzebe Dibaba 14'15"41 · Hellen Obiri 14'18"37 · Agnes Tirop 14'20"68

V · D · M Le 10 atlete più veloci nei 10 000 metri piani
Letesenbet Gidey 29'01"03 · Sifan Hassan 29'06"82 · Almaz Ayana 29'17"45 · Wang Junxia 29'31"78 · Vivian Cheruiyot 29'32"53 · Gudaf Tsegay 29'39"42 · Tirunesh Dibaba 29'42"56 · Grace Loinach Nawowuna 29'47"42 · Kalkidan Gezahegne 29'50"77 · Alice Aprot 29'53"51