Gro Randby bestritt ihre ersten internationalen Wettkämpfe bei den Olympischen Jugendspielen 2020 in Lausanne und erreichte in Einzel und Sprint die Ränge neun und 26 sowie Platz fünf mit der Mixedstaffel. In den folgenden Jahren wurde sie nicht für internationalen Einsätze nominiert und ließ ausschließlich im Norgescup, zum Winter 2022/23 wurde sie aber in den dem B-Kader gleichzusetzenden Utviklingslandslag aufgenommen. Daraufhin gab die Norwegerin Ende 2022 in Idre ihr Debüt im IBU-Cup und erreichte dreimal die Top 30, wobei sie durchweg mehrere Schießfehler produzierte. Deutlich verbessert zeigte sie sich in der Saison 2023/24, in der sie im Sprint von Sjusjøen hinter Océane Michelon und Jeanne Richard ihren ersten Podestplatz erzielte. Im Februar 2024 nahm Randby erstmals an Juniorenweltmeisterschaften teil und gewann mit Sivert Gerhardsen, Isak Frey und Maren Brännare-Gran Gold im Mixedwettkampf sowie Silber mit der Damenstaffel. Ihr zweites Podest im IBU-Cup erreichte sie beim Saisonfinale in Obertilliach, dabei musste sie sich im Sprint nur Stefanie Scherer geschlagen geben. Zu Beginn des Winters 2024/25 war die Norwegerin erstmals Teil des Weltcupteams und erzielte in Kontiolahti als 16. des Sprints und 22. des Massenstarts ihre ersten Ranglistenpunkte. In Hochfilzen wurde sie erstmals für eine Staffel nominiert, schoss aber im Stehendanschlag zwei Strafrunden und belegte an der Seite von Juni Arnekleiv, Karoline Knotten und Maren Kirkeeide den sechsten Rang. Nach Ende des zweiten Trimesters wurde sie in den IBU-Cup versetzt und erreichte bis zum Saisonende zwei Top-10-Platzierungen sowie einen Podestplatz im Single-Mixed-Wettkampf von Otepää.
Während der Vorbereitung auf die Saison 2025/26 erlitt Randby einen Insektenbiss und infizierte sich mit der Chagas-Krankheit.[1] Aus diesem Grund konnte sie in einem Großteil des Winters keine Wettkämpfe bestreiten. Zurück in den IBU-Cup kehrte sie im Februar 2026 und zeigte wenig später in Lake Placid ihr Können, als sie bei fünf Individualwettkämpfen viermal das Podest erreichte und dabei in Sprint und Verfolgung ihre ersten beiden Siege auf der zweiten Ebene feierte.
Im Skilanglauf nahm Randby ab 2019 fast ausschließlich an Wettkämpfen auf Juniorenebene teil. Große Aufmerksamkeit erzielte sie bei den norwegischen Meisterschaften 2024, wo sie sich über 5Kilometer klassisch lediglich Heidi Weng um 2,7 Sekunden geschlagen geben musste und dabei fast die gesamte Langlaufnationalmannschaft hinter sich ließ.