Jéssica Augusto acumula três participações nos Jogos Olímpicos. Em Pequim 2008 foi 20.ª classificada nos 3.000m obstáculos e 26.ª nos 5.000m. Transitou depois para a maratona e destacou-se com a 7.ª posição atingida nos Jogos Olímpicos de Londres 2012.

No trajeto para o Rio de Janeiro 2016, conquistou a Medalha de Bronze na Maratona do Campeonato da Europa, disputado em Zurique, na Suíça, em 2014. Seguiu-se depois uma paragem devido a ter sido mãe, tendo voltado ainda a tempo de assegurar a sua participação nos Jogos Olímpicos e de conquistar a Medalha de Bronze nos Europeus de Atletismo na prova da Meia-Maratona Feminina. Na maratona olímpica, no Rio de Janeiro, acabou por desistir.