Il quitte Cardiff pour rejoindre les Ospreys en 2017[3]. Lors de la première journée de Pro14 2019-2020 contre l'Ulster, en septembre 2019, il se blesse gravement au genou et ne joue plus aucun match avec son club jusqu'à la fin de son contrat en 2021[4].
En 2021, il rejoint les Dragons. Peu après son arrivée dans son nouveau club, il se blesse gravement de nouveau[5]. Après n'avoir joué aucune rencontre avec les Dragons, Allen annonce prendre sa retraite le 29 décembre 2022, il n'a pas réussi à guérir de ses différentes blessures[6].
En équipe nationale
Il fait ses débuts avec la sélection galloise lors des tests de novembre 2013[7], disputant la rencontre face à l'Argentine. Il obtient sa deuxième sélection en 2014, toujours en novembre, face à Australie.
Il est de nouveau présent dans le groupe de joueurs qui préparent le tournoi des Six Nations 2015[8]. Retenu pour la Coupe du monde 2015, il est titulaire lors du premier match face à l'Uruguay où il inscrit trois essais. Blessé lors de cette rencontre, il doit déclarer forfait pour le reste de la compétition et est remplacé par Tyler Morgan[9].
Statistiques internationales
Au , Cory Allen compte six sélections avec le pays de Galles, dont quatre en tant que titulaire[10]. Il inscrit quinze points, trois essais[10]. Il obtient sa première sélection le à Cardiff contre l'Argentine[10].
Il participe à une édition de la Coupe du monde, en 2015 où il joue une rencontre, face à l'Uruguay et inscrit un triplé[11].