Legitimată la CSS Rădăuţi, clubul din oraşul său natal, acolo unde a început tirul cu arcul în 2014, pe când avea doar 11 ani, Mădălina a reuşit să câştige concursul de calificare pentru Jocurile Olimpice, care a avut loc la Paris. Alături de ea, au mai obţinut biletele pentru Tokyo reprezentantele Greciei, Poloniei, Cehiei şi Mongoliei.
Medaliată cu aur la Cupa Europeană de Tineret din 2019, Mădălina Amăistroaie a reușit un concurs perfect la Paris.
Eleva antrenorilor Ioana Covaliu şi Andrei Dănilă nu le-a dat nicio șansă adversarelor, iar în finală s-a impus cu 6-4 în fața polonezei Zyzanska.
Pentru Mădălina va fi prima ei participare la Jocurile Olimpice.
