Tara Whitten wuchs in Edmonton auf. Sie ist vielseitig sportlich begabt; zunächst betätigte sie sich im Skilanglauf und Crosslauf. Im Skilanglauf nahm sie von 1998 bis 2007 vorwiegend am Skilanglauf-Continental-Cup teil. Ihr erstes von acht Weltcupeinzelrennen lief sie im Januar 2001 in Soldier Hollow, welches sie auf dem 42. Platz im Skiathlon beendete. Im Februar 2003 gewann sie bei den U23-Weltmeisterschaften in Valdidentro die Silbermedaille im Sprint.[1] Bei den Nordischen Skiweltmeisterschaften 2005 in Oberstdorf belegte sie den 53. Platz im Skiathlon und den 48. Rang über 10 km Freistil. Ihr bestes Einzelresultat im Weltcup erzielte sie im Dezember 2005 in Vernon mit dem 37. Platz im Sprint.
Bei den Olympischen Spielen 2012 in London errang Tara Whitten gemeinsam mit Gillian Carleton und Jasmin Glaesser die Bronzemedaille in der Mannschaftsverfolgung. Anschließend legte sie eine dreijährige Wettkampfpause ein, um ihr Studium in Neurowissenschaften abzuschließen. Im Januar 2016 promovierte sie.[2]
2015 errang Whitten bei den panamerikanischen Meisterschaften die Silbermedaille im Einzelzeitfahren. Im Jahr darauf erlitt sie im März bei der Besichtigung der Strecke des olympischen Straßenrennens in Rio de Janeiro einen Unfall, als sie auf einen Bus auffuhr; sie war bewusstlos und brach sich das Schlüsselbein. Zwei Monate lang konnte sie nicht trainieren, und ihre Teilnahme an den Olympischen Spielen war in Gefahr. Im Juni 2016 wurde sie jedoch kanadische Zeitfahren-Meisterin und konnte schließlich doch im Einzelzeitfahren der Olympischen Spiele in Rio starten; sie belegte Platz sieben. Anschließend beendete sie ihre Radsportlaufbahn.