Joana Ramos iniciou a sua carreira no judo aos treze anos, representando o Clube Futebol Santa Clara, o clube da freguesia onde residia, Santa Clara, concelho de Coimbra. Conta com um título de Vice-Campeã da Europa em 2011 e a conquista de um 5.º lugar num Campeonato do Mundo, resultados a que se juntam dois primeiros lugares e vários pódios na Taça do Mundo.

Fez a sua estreia nos Jogos Olímpicos em Londres 2012, mas não conseguiu ultrapassar o primeiro combate.

Após as lesões que a atrapalharam, esteve um período fora do Projeto Rio 2016, mas os excelentes resultados em 2014 voltaram a colocá-la no grupo de atletas integrados. Para tal, contribuíram decisivamente a vitória no Grand Prix de Astana e as medalhas de prata e bronze, nos Grand Prix de Zagreb e Tashkent, respetivamente. Com estes resultados, Joana Ramos subiu ainda para o top-15 do Ranking mundial.

Em 2015 venceu o Grand Slam de Tyumen, Rússia, depois de ter feito uma prova extraordinária.

Nos Jogos Olímpicos do Rio de Janeiro 2016 foi 9.ª classificada.