Bereits 1989 gewann Dunn den Halfpipe-Wettbewerb der Rocky Mountain Amateur Series in Silver Creek. Ihr internationales Debüt gab sie im Jahr 1990. Dunn gewann sowohl 1993 als auch 1994 die nationalen Meisterschaften. Im Snowboard-Continental-Cup feierte Dunn insgesamt sieben Siege. Im Snowboard-Weltcup erreichte sie im Dezember 1997 im kanadischen Whistler ihren einzigen Weltcup-Sieg.
Bei den X-Games erreichte Dunn viermal das Podest. Dabei konnte sie 1997 die Goldmedaille in der Halfpipe sowie 2001 in der Superpipe gewinnen. Nachdem sie auch im Slopestyle Silber errang, gewann sie 2001 sogar die X-Games-Gesamtwertung. Bei den Olympischen Winterspielen 1998 in Nagano gewann Dunn die Bronzemedaille hinter Nicola Thost und Stine Brun Kjeldaas, womit sie die erste US-amerikanische Medaillengewinnerin im Snowboard wurde. Vier Jahre später belegte sie bei den Olympischen Winterspielen 2002 in Park City den fünften Rang.
Nach der Geburt ihres zweiten Sohnes gab Dunn-Downing ihr Karriereende bekannt. Im Jahr 2006 wurde sie in die Hall of Fame im Colorado Snowsports Museum aufgenommen. Dunn-Downing ist Mitbegründerin der Wohltätigkeitsorganisation„Boarding for Breast Cancer“.