Phạm Thị Hồng Lệ là VĐV điền kinh của đoàn thể thao Bình Định. Lệ được huấn luyện bởi HLV Huỳnh Minh Hiếu từ những ngày đầu đến với điền kinh. Sau này, khi được triệu tập đội tuyển quốc gia, cô được HLV Trần Văn Sỹ dẫn dắt.

Lệ lần đầu tham dự SEA Games 30 ở Philippines cuối năm 2019 và giành được HCĐ marathon nữ (42,195km). Cô còn giành thêm HCB chạy 10.000m nữ tại Đại hội Thể thao Đông Nam Á lần thứ 30.

Tại SEA Games 31 ở Việt Nam, Hồng Lệ sẽ tham dự nội dung 10.000m, thay vì marathon. Cô hiện giữ kỷ lục quốc gia 10.000m nữ với thông số 34 phút 01 giây 59 (34:01.59) lập tại giải VĐQG 2021.