Erste internationale Erfahrungen sammelte Dilek Koça im Jahr 2022, als sie bei den U18-Europameisterschaften in Jerusalem in 2:10,37 min den fünften Platz im 800-Meter-Lauf belegte. Anschließend schied sie bei den U20-Weltmeisterschaften in Cali mit 2:04,06 min im Halbfinale aus und gelangte im 1500-Meter-Lauf mit 4:24,50 min auf Rang zwölf. Im Jahr darauf gewann sie bei den Balkan-Meisterschaften in Kraljevo in 2:02,93 min die Bronzemedaille über 800 Meter hinter der Ukrainerin Olha Ljachowa und Nina Vuković aus Kroatien. Anschließend siegte sie bei den U20-Europameisterschaften in Jerusalem in 4:16,86 min über 1500 Meter und gewann über 800 Meter in 2:06,21 min die Bronzemedaille. Im Dezember wurde sie bei den Crosslauf-Europameisterschaften in Brüssel nach 19:53 min 16. im U20-Rennen. 2024 belegte sie bei den Balkan-Hallenmeisterschaften in Istanbul in 2:03,40 min den vierten Platz über 800 Meter. Ende Mai gewann sie bei den Balkan-Meisterschaften in Izmir in 2:01,63 min die Silbermedaille über 800 Meter hinter der Ukrainerin Olha Ljachowa, ehe sie kurz darauf bei den Europameisterschaften in Rom mit 2:02,87 min in der Vorrunde ausschied. Ebenfalls im Juni stellte sie im italienischen Nembro mit 1:59,94 min einen neuen türkischen Landesrekord auf.
2023 wurde Koçak türkische Meisterin im 800-Meter-Lauf im Freien sowie 2024 in der Halle.
- 800 Meter: 1:59,94 min, 19. Juni 2024 in Nembro (türkischer Rekord)
- 800 Meter (Halle): 2:02,46 min, 18. Februar 2024 in Istanbul
- 1500 Meter: 4:14,90 min, 4. August 2022 in Cali (türkischer U20-Rekord)
- 1500 Meter (Halle): 4:37,86 min, 7. Februar 2021 in Istanbul
- Meile: 4:37,94 min, 11. Juni 2023 in Annecy (türkischer U20-Rekord)
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