Trong cuộc thi tuần 1, quý IV, Đường Lên Đỉnh Olympia năm thứ 21 phát sóng ngày 27/6/2021, Đỗ Hồng Liên là một trong bốn thí sinh tranh tài cùng Trương Công Minh (THPT chuyên Lê Khiết, Quảng Ngãi), Võ Quốc Thịnh (THPT Trần Văn Thời, Cà Mau) và Phan Thị Thu Huyền (THPT Thái Hòa, Nghệ An).
Trước khi bước vào phần thi đầu tiên, Hồng Liên chia sẻ một chi tiết khiến nhiều khán giả chú ý: cô từng phải nộp tới 6 bản đăng ký ở các đợt khác nhau mới có cơ hội trở thành người chơi chính thức của chương trình. Sau nhiều lần chờ đợi, nữ sinh cuối cùng cũng được đứng trên sân khấu mà mình mong muốn.
