Natsuko Abe gab ihr internationales Debüt 2007 im Biathlon-Europacup. Ihre ersten Rennen bestritt sie in Obertilliach und wurde 48. eines Einzels und 51. eines Sprints. 2009 lief sie an selber Stelle als 37. eines Sprints und 35. einer Verfolgung erstmals in die Punkteränge, 2010 schaffte sie wiederum in Obertilliach als 28. eines Verfolgungsrennen ihr bislang bestes Ergebnis in der Rennserie. Das Weltcupdebüt gab Abe 2010 in Kontiolahti, wo sie 64. eines Sprints wurde und mit Fuyuko Suzuki, Junji Nagai und Kazuya Inomata im Mixed-Staffelrennen auf den 14. Platz kam. 2011 verpasste sie bei ihren bislang bestem Rennen in Ruhpolding auf einen 46. Platz im Sprint nur um sechs Ränge einen ersten Punktegewinn. Erstes Großereignis wurde für die Japanerin die Asienmeisterschaften 2011 in Almaty. Im Einzel lief sie auf den achten Platz, im Staffelrennen gewann sie mit Fuyuko Suzuki, Itsuka Owada und Ayako Mukai als Schlussläuferin die Bronzemedaille.
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