Erste internationale Erfahrungen sammelte Jennifer Madu, die in Murphy in den Vereinigten Staaten aufwuchs, im Jahr 2011, als sie bei den Jugendweltmeisterschaften nahe Lille für die Vereinigten Staaten in 11,57 s die Goldmedaille im 100-Meter-Lauf gewann und im Dreisprung mit 12,42 m auf den zehnten Platz gelangte. Zudem gewann sie mit der Sprintstaffel (1000 Meter) in 2:03,92 min die Silbermedaille. Im Jahr darauf belegte sie bei den Juniorenweltmeisterschaften in Barcelona in 11,52 s den fünften Platz über 100 Meter und verpasste im Dreisprung mit 12,74 m den Finaleinzug. Zudem siegte sie in 43,89 s mit der US-amerikanischen 4-mal-100-Meter-Staffel. Zudem begann sie im selben Jahr ein Studium an der Texas A&M University. 2013 gewann sie bei den Panamerikanischen Juniorenmeisterschaften in Medellín in 11,37 s die Silbermedaille über 100 Meter und siegte in 43,97 s im Staffelbewerb. 2014 wurde sie NCAA-Collegemeisterin in der 4-mal-100-Meter-Staffel. 2016 nahm sie für Nigeria an den Olympischen Sommerspielen in Rio de Janeiro teil und schied dort mit 11,61 s in der ersten Runde über 100 Meter aus und belegte mit der nigerianischen Staffel in 43,21 s im Finale den siebten Platz. Im Jahr darauf schied sie bei den IAAF World Relays 2017 in Nassau mit 44,95 s im Vorlauf in der 4-mal-100-Meter-Staffel aus und belegte mit der 4-mal-200-Meter-Staffel in 1:33,08 min den fünften Platz. 2018 schied sie bei den Commonwealth Games im australischen Gold Coast mit 11,59 s im Halbfinale über 100 Meter aus und 2019 beendete sie ihre aktive sportliche Karriere im Alter von 25 Jahren.
- 100 Meter: 11,16 s (+1,8 m/s), 11. Juni 2015 in Eugene
- Dreisprung: 13,05 m (+0,4 m/s), 17. Juni 2012 in Bloomington