吴优1998年进入江西省水上运动管理中心赛艇队训练，2001年入选国家队。2003年，吴优赢得全国锦标赛的女子单人双桨和双人双桨冠军。2005年，吴优夺得十运会女子四人双桨冠军和
东亚运动会女子四人双桨冠军。2008年，吴优夺得赛艇世界杯冠军和北京奥运会女子双人单桨亚军。2013年，吴优夺得
亚洲赛艇锦标赛2000米双人单桨冠军、中国春季赛艇锦标赛冠军、
全国赛艇锦标赛2000米女子双人单桨和女子四人双桨冠军和
中华人民共和国第十二届运动会赛艇女子2000米双人单桨无舵手冠军。退役后，吴优曾担任过2021年东京奥运会中国皮划艇静水项目教练和第14届赛艇项目裁判员。
吴优在赛场外也获得过多项荣誉，她先后获得过2004年体育运动一级奖章，2005年、2006年的江西省政府一等功、江西省“三八”红旗手荣誉称号，此外还获得29届北京奥运会突出贡献个人荣誉称号、江西省先进工作者、江西省五四奖章等称号， 2013年再次获得江西省政府一等功荣誉称号。
2001年，吴优正式成为中国赛艇国家队的一员。2003年，吴优参加全国锦标赛，夺得女子单人双桨、双人双桨冠军。2004年，她代表中国队出征
2004年雅典奥运会，夺得八人单桨第四名。在2004年赛艇世界杯德国
慕尼黑站的比赛上，由桨手
禹飞、
罗秀华、吴优、阎小霞、
成冉、
穆素丽、
高艳华、
金紫薇和舵手
郑娜组成的女子八人艇以预赛第二的成绩进入决赛。在决赛中，吴优帮助中国队以6分31秒13的成绩战胜德国队获得本站比赛的亚军。
2005年，在十运会赛艇女子四人双桨比赛中，江西队的于莎莎、
冯桂鑫、吴优、
高玉兰以6分26秒54的成绩夺得冠军。随后吴优代表中国队参加第四届
东亚运动会，她和高玉兰、于莎莎、冯桂鑫的组合以1分29秒31的成绩夺得500米四人双桨冠军。
2006年，吴优参加世锦赛，夺得八人单桨第四名。同年又在赛艇世界杯波兹南站夺得八人单桨亚军。2007年，吴优先后夺得世锦赛八人单桨第八名和赛艇世界杯阿姆斯特丹站八人单桨第三名。
2008年，吴优代表中国队参加北京
奥运会，8月16日，中国女子双人单桨选手吴优/
高玉兰以7分22秒28的成绩赢得亚军，追平中国赛艇在88年和96年奥运会上创造的最好成绩。同样在2008年，吴优和队友高玉兰先后参加赛艇世界杯的
慕尼黑站和卢塞恩站比赛并蝉联双人单桨冠军。在慕尼黑站两人的成绩是7分49秒94。在卢塞恩站两人的成绩是7分5秒94。
2013年，吴优夺得
亚洲赛艇锦标赛2000米双人单桨冠军。在同年举行的全国春季赛艇锦标赛上，吴优夺得女子四人双桨冠军和女子双人单桨亚军。也是在这一年，吴优还夺得
中华人民共和国第十二届运动会赛艇预赛暨
全国赛艇锦标赛2000米女子双人单桨和女子四人双桨冠军。
2013年9月2日，在第十二届全运会赛艇女子2000米双人单桨无舵手决赛中，吴优和队友
高玉兰以7分02秒41的成绩获得冠军。
退役后，吴优进入
江西省水上运动管理中心工作，担任江西省水上运动管理中心党办主任。
2021年7月15日，吴优作为皮划艇静水项目的教练跟随中国队出征东京奥运会。同样8月，吴优担任
中华人民共和国第十四届运动会赛艇项目决赛的裁判员。
吴优的特点是爆发力好，速度较好。吴优场上发挥能力极强，关键时候不撒手，越到关键时候越能出成绩，她的速度、爆发、力量对于
高玉兰又是一个大赛经验、承受能力的弥补。——张振平（江西省水上运动管理中心女子赛艇队总教练）
吴优退役后长期投身体彩公益参与爱心捐赠，多次与乡村小学的孩子们近距离接触，2016年11月16日，由国家体育总局体育彩票管理中心、
中华全国体育基金会共同发起开展的体彩乐善基金“公益体彩 快乐操场”活动在
江西省遂川县于田镇中心小学二部（坊坑小学）举行现场捐赠仪式，并为孩子们送来价值2万元的体育器材和设施，吴优和里约奥运会举重冠军
向艳梅亮相活动，还和30多个孩子一起打乒乓球。