Mao Asada begyndte at gå til kunstskøjteløb i 1995. Som 12–årig vandt hun de japanske nationale novicemesterskaber. I sæson 2003–04 forsvarede hun sin novicetitel, og samme forår gjorde hun sin internationale konkurrencedebut (som novice). Den følgende sæson 2004–05 gjorde hun sin internationale juniordebut, hvor hun vandt alle sine konkurrencer. Ved Junior Grand Prix Finalen blev hun den første kvinde til en triple axel i en international juniorkonkurrence. Hun blev også den første kvinde til at lande en triple axel ved Junior VM. I sæson 2005–06 gjorde hun sin seniordebut ved Grand Prix turneringerne. Hun vandt Grand Prix Finalen og tog sølv ved de japanske nationale mesterskaber, men hun kunne pga. sin alder ikke deltage ved Vinter-OL 2006 i Torino. Ved Junior VM 2006 blev hun den første kvinde til at lande en triple axel i det korte program ved en international konkurrence. Samlet tog hun sølv efter Yuna Kim's guld. Sæson 2006–07 vandt hun sin første nationale seniortitel. Ved VM 2007 i Tokyo tog hun sølv efter landsmand Miki Ando. Den næste sæson 2007–08 vandt hun to ISU mesterskaber; dette var både hendes første Fire Kontinents- og VM-titel. Ved Vinter-OL 2010 i Vancouver landede Asada en triple axel i det korte program og to i det lange. Hun blev dermed den første kvinde til at lande tre triple axeler i én konkurrence, og denne bedrift gav hende en plads i Guinness Rekordbog. Hun tog sølv efter Yuna Kim. Asada kunne dog tage sin anden VM-titel den følgende måned i Torino. Det blev til 6. pladser ved de to næste verdensmesterskaber, men Asada er indtil videre ubesejret i sæson 2012–13.