Erste Erfahrungen bei internationalen Meisterschaften sammelte Azreen Nabila Alias im Jahr 2016, als sie bei den Juniorenasienmeisterschaften in der Ho-Chi-Minh-Stadt mit 12,40 s in der ersten Runde im 100-Meter-Lauf ausschied. Im Jahr darauf belegte sie bei den Jugendasienmeisterschaften in Bangkok in 12,26 s den sechsten Platz über 100 m und schied im 200-Meter-Lauf mit 26,44 s in der Vorrunde aus. Im Juli gelangte sie bei den Commonwealth Youth Games in Nassau über 100 und 200 m bis ins Halbfinale und schied dort mit 12,63 s und 26,39 s aus. Ende August startete sie dann mit der malaysischen 4-mal-100-Meter-Staffel bei den Südostasienspielen in Kuala Lumpur und belegte dort in 45,39 s den fünften Platz. Zwei Jahre später gelangte sie bei den Südostasienspielen in Capas mit 45,25 s auf Rang vier im Staffelbewerb und gewann in der Mixed-Staffel über 4-mal 100 Meter in 42,20 s die Bronzemedaille hinter den Teams aus den Philippinen und Thailand. 2021 startete sie dank einer Wildcard über 100 m bei den Olympischen Sommerspielen in Tokio und überstand dort die Vorausscheidung und schied dann mit 11,91 s im Vorlauf aus.
2022 klassierte sie sich bei den Südostasienspielen in Hanoi mit 11,99 s auf dem siebten Platz über 100 Meter und gewann mit der Staffel in 45,32 s die Bronzemedaille hinter den Teams aus Thailand und Vietnam. Im Jahr darauf gewann sie bei den Südostasienspielen in Phnom Penh in 44,58 s ebenfalls die Bronzemedaille mit der Staffel und verhalf der Mannschaft anschließend bei den Asienmeisterschaften in Bangkok zum Finaleinzug. Im Oktober gewann sie bei den Asienspielen in Hangzhou in 45,01 s gemeinsam mit Zaidatul Husniah Zulkifli, Nur Afrina Batrisyia und Shereen Vallabouy die Bronzemedaille hinter den Teams aus der Volksrepublik China und Thailand.
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