Carol Montgomery studierte in den 1980er Jahren an der Simon Fraser University in der kanadischenProvinzBritish Columbia und kam hier zur Leichtathletik. 1990 und erneut 2000 wurde sie Vizeweltmeisterin auf der Triathlon-Kurzdistanz (1,5 km Schwimmen, 40 km Radfahren und 10 km Laufen). 1993 wurde Montgomery Duathlon-Weltmeisterin.
Carol Montgomery startete 2000 bei der Erstaustragung des Triathlon im Rahmen der Olympischen Spiele, konnte das Rennen aber nach einem Sturz mit dem Rad nicht beenden. Sie war auch für einen Start über die 10.000 Meter gemeldet, musste diesen aber nach dem Sturz absagen.
2004 startete sie erneut bei den Olympischen Sommerspielen im Triathlon und belegte in Athen den 35. Rang.