Erste internationale Erfahrungen sammelte Florent Mabille im Jahr 2023, als er bei den Weltmeisterschaften in Budapest mit der belgischen Mixed-Staffel über 4-mal 400 Meter antrat und dort der Mannschaft zum Finaleinzug verhalf. Im Jahr darauf wurde er bei den World Athletics Relays 2024 auf den Bahamas in der Finalrunde der Mixed-Staffel disqualifiziert, ehe er bei den Europameisterschaften in Rom der Männerstaffel zum Finaleinzug verhalf und damit zum Gewinn der Goldmedaille beitrug. Im August gelangte er bei den Olympischen Sommerspielen in Paris mit neuem Landesrekord von 2:57,75 min im Finale auf den vierten Platz.
2023 wurde Mabille belgischer Hallenmeister im 400-Meter-Lauf.