伍志帆2013年开始接受自行车队训练，2017年入选
云南省自行车队。同年，她在
全国山地自行车冠军赛马龙站夺得青年女子越野赛冠军。2018年，在中国山地自行车联赛总决赛中，伍志帆夺得青年女子越野赛冠军。2019年，伍志帆夺得
亚洲山地自行车锦标赛女子青年越野赛和全国第二届青年运动会山地自行车体校组女子越野赛冠军。2020年，在
全国山地自行车锦标赛暨全国青年山地自行车锦标赛中，伍志帆获得精英女子组冠军。2021年9月21日，在
中华人民共和国第十四届运动会山地自行车女子越野赛中，伍志帆轻松夺得冠军。2023年11月，她获得中国山地自行车联赛总决赛精英女子组亚军。2024年3月30日，在巴黎奥运会选拔赛暨2024亚洲山地自行车锦标赛U23及青年运动员选拔赛中，伍志帆获得成年女子组冠军。7月28日，在巴黎奥运会山地自行车女子越野赛比赛中，伍志帆以1小时36分07秒的成绩完赛，获得第22名。
伍志帆2001年出生，
昭阳区人，2013年进入
昭通市体育运动学校（现为昭通市职教中心体育运动系）自行车队训练，2017年入选云南省自行车队。
2017年2月25日，在
全国山地自行车冠军赛马龙站比赛中，伍志帆以51分18秒87的成绩摘得青年女子越野赛冠军。6月16日，她在
全国山地自行车锦标赛暨全国山地自行车青年锦标赛个人计时赛中夺得青年女子计时赛亚军。
2018年3月，在中国
软尾山地车联赛第一站和第三站比赛中，伍志帆均夺得青年组女子越野赛和女子个人计时赛两项冠军。5月，她夺得山地自行车
亚洲锦标赛女子青年组亚军和团体接力项目冠军。6月，伍志帆出战中国青少年自行车U系列赛成都青白江站比赛。在女子甲组个人计时赛中，她以11分07秒502的成绩轻松夺得冠军。随后她又夺得女子甲组越野赛冠军。6月30日，在中国山地自行车联赛总决赛中，伍志帆轻松夺得青年女子越野赛冠军。
2019年2月18日，伍志帆被授予运动健将称号。4月28日，她获得中国山地自行车联赛第四站成年女子山地越野赛季军。7月27日，在
亚洲山地自行车锦标赛女子青年越野比赛中，伍志帆以1小时2分27秒的成绩夺得冠军。8月3日，她夺得全国第二届青年运动会山地自行车体校组女子越野赛冠军。2020年11月14日，在全国山地自行车锦标赛暨全国青年山地自行车锦标赛中，伍志帆获得精英女子组冠军。11月21日，她又夺得中国山地自行车联赛浙江常山站精英女子组越野赛冠军。
2021年3月21日，伍志帆获得中国
软尾山地车联赛第一站山地越野赛精英女子组冠军。5月，她在
全国山地自行车锦标赛暨全国青年山地自行车锦标赛中夺得精英女子山地越野赛冠军。9月21日，在
中华人民共和国第十四届运动会山地自行车女子越野赛中，伍志帆以1小时25分37秒的成绩轻松夺得冠军。2022年8月，她在全国山地自行车锦标赛暨全国青年山地自行车锦标赛中获得成年女子组越野赛季军。
2023年10月28日，在第28届
亚洲山地自行车锦标赛女子
奥运会越野项目成年组比赛中，伍志帆获得季军。11月，她获得中国山地自行车联赛总决赛精英女子组亚军。2024年3月16日，她在中国山地自行车联赛第一站暨巴黎奥运会选拔赛中获得成年女子组亚军。3月30日，在巴黎奥运会选拔赛暨2024亚洲山地自行车锦标赛U23及青年运动员选拔赛中，伍志帆获得成年女子组冠军。
2024年3月16日，2024年中国山地自行车联赛第一站（云南·芒市）暨巴黎奥运会选拔赛，伍志帆获得成年女子组亚军。3月30日，巴黎奥运会选拔赛暨2024
亚洲山地自行车锦标赛U23及青年运动员选拔赛，伍志帆获得成年女子组冠军。5月8日，在2024亚洲山地自行车锦标赛中，
米久江、
王胜、杨明雪、伍志帆、秦绍朝、王婷获得团体接力项目
金牌。6月，2024年
全国山地自行车锦标赛，成年女子组越野赛，伍志帆获得季军。2024年6月28日，
中国自行车运动协会公布
2024年巴黎奥运会自行车项目参赛运动员名单，伍志帆位列其中。7月28日，在巴黎奥运会山地自行车女子越野赛比赛中，伍志帆以1小时36分07秒的成绩完赛，获得第22名。