Hun begynte med skiskyting som elleveåring, og vant hovedlandsrennet 14 år gammel. Etter ungdomsskolen flyttet hun til Trysil for å gå på skigymnaset der. Hun ble tatt ut på det norske laget til junior-VM i 1990, og var med på stafettlaget som tok sølvmedalje. Året etter fikk hun sin første internasjonale gullmedalje: Gullmedalje på sprinten i junior-VM i Ungarn. I tillegg fikk hun med seg et nytt stafettsølv.
Seniorkarriere
I 1994 ble hun tatt ut på det norske elitelandslaget, og var med på laget som tok sølv i lagkonkurransen. Hun deltok senere i flere verdensmesterskap, og representerte Norge i tre olympiske leker, i Lillehammer 1994, Nagano 1998 og Salt Lake City 2002.
Meritter
Junior-VM: Gull på sprinten 1991, sølv på stafetten 1990 og 1991
Senior-VM: Gull for lag 1995 og 1997, sølv for lag 1994 og 1998, sølv på sprinten 1996, sølv på stafetten 1997 og bronse på stafetten 1995
OL: Bronse på stafetten 1998, sølv på stafetten 2002
Verdenscupen: Fem andreplasser i individuelle renn
Ann-Elen Skjelbreid har også en NM-tittel i langrenn fra 1995, da hun var med på stafettlaget som tok gull på 3 x 5 km stafett for Trysilgutten IL.