Ноа Лайлс начал свой путь в спорте с гимнастики, но в возрасте 12 лет перешел в легкую атлетику. Любовь к этому виду спорта ему привили его родители, которые сами занимались легкой атлетикой, будучи студентами Университета Сетон-Холл.
Ноа Лайлс представлял США на юношеских Олимпийских играх 2014 года, где он завоевал золотую медаль в беге на 200 метров. Два года спустя, в июле 2016 года, спортсмен впервые выступил на профессиональном уровне.
С тех пор он одержал множество ярких побед. Всего за два года он стал четырехкратным победителем Бриллиантовой лиги и взял золото на чемпионате мира в Дохе в 2019 году.
Годом ранее, в 2018 году, Ноа Лайлс был признан лучшим спортсменом года среди мужчин и получил Награду Джесси Оуэнса, которая ежегодно вручается Ассоциацией легкой атлетики США лучшему легкоатлету страны. На Олимпийских играх в Токио 2020 года он завоевал бронзовую медаль в беге на 200 метров.
На чемпионате мира 2022 года Ноа победил на дистанции 200 м с результатом 19,31, установив новый рекорд США и став третьим самым быстрым спортсменом всех времен в беге на 200 м.
