Elle a participé aux Jeux olympiques de 2004 à Athènes dans la catégorie des - de 55 kilos de lutte libre où elle remporta une médaille de bronze. Elle remporte à cette occasion la première médaille française dans une discipline qui est apparue dans le programme olympique lors de ces mêmes Jeux olympiques. Elle précède l'autre médaille française obtenue par Lise Legrand. Outre sa médaille olympique, Anna Gomis a un palmarès international impressionnant riche de 4 titres mondiaux et 4 couronnes européennes.