Erste internationale Erfahrungen sammelte Birke Haylom im Jahr 2022, als sie bei den U20-Weltmeisterschaften in Cali in 4:04,27 min die Goldmedaille im 1500-Meter-Lauf gewann. Im Jahr darauf gewann sie bei den Crosslauf-Weltmeisterschaften 2023 in Bathurst in 23:21 min die Silbermedaille in der Mixed-Staffel gemeinsam mit Adehana Kasaye, Hawi Abera und Getnet Wale. Im Mai wurde sie beim Meeting International Mohammed VI d’Athlétisme de Rabat in 3:57,66 min Dritte und im Juli stellte sie über 1500 Meter und über die Meile jeweils einen U20-Weltrekord auf. Im Juli verbesserte sie die U18-Weltbestleistung im 5000-Meter-Lauf auf 14:37,94 min. Im August belegte sie bei den Weltmeisterschaften in Budapest mit 4:01,51 min im Finale den neunten Platz über 1500 Meter. 2024 verbesserte sie in Boston den U20-Hallenweltrekord über 1500 Meter auf 3:58,43 min und im März belegte sie bei den Hallenweltmeisterschaften in Glasgow in 4:06,27 min den neunten Platz. Im April wurde sie bei der Xiamen Diamond League mit neuem U20-Afrikarekord von 3:53,22 min Zweite und im August schied sie bei den Olympischen Sommerspielen in Paris mit 4:03,11 min im Halbfinale aus. Anschließend wurde sie bei der Golden Gala in 3:54,79 min Dritte. Im Jahr darauf belegte sie bei den Hallenweltmeisterschaften in Nanjing in 8:39,28 min den fünften Platz im 3000-Meter-Lauf. Zuvor stellte sie in Liévin mit 8:25,37 min einen neuen U20-Weltrekord über diese Distanz auf. Ende April wurde sie bei der Xiamen Diamond League in 14:28,80 min Dritte über 5000 Meter und beim Meeting de Paris im Juni wurde sie in 3:57,50 min Dritte über 1500 Meter. Im September schied sie dann bei den Weltmeisterschaften in Tokio mit 14:53,49 min im Vorlauf über 5000 Meter aus.
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