Dans les catégories d’âge, Jolien D'Hoore était considérée comme un grand talent. En tant que jeune cycliste sur piste, elle a remporté plusieurs titres nationaux, ce qui a permis à Jolien d’être proposée par sa fédération (RLVB) dans le projet Be Gold. À 18 ans, elle a fait ses débuts chez les professionnels lors des Championnats du Monde de cyclisme sur piste. Avec 2 coéquipières, Jolien a terminé à la 7ème place dans la poursuite par équipe.

2012 a été une année décisive pour Jolien D'Hoore, avec une première participation aux Jeux Olympiques de Londres où Jolien a terminé à une très belle 5ème  place dans la discipline de l'Omnium ! Après cela, Jolien a enchaîné une belle collection de médailles européennes et de titres en Coupe du Monde sur piste, avec comme point d'orgue, une médaille de bronze dans la discipline de l'Omnium aux Jeux Olympiques de 2016 à Rio !

Jolien se concentre principalement sur le cyclisme sur piste, mais elle a également un très beau palmarès sur la route (notamment une victoire à Gand-Wevelgem (2020) et une 2ème place au Tour des Flandres (2015)).