Jej talent dostrzeżono szybko, jeszcze gdy była młodą dziewczyną. Dlatego jako szkołę średnią zaproponowano jej sosnowiecką Szkołę Mistrzostwa Sportowego Polskiego Związku Piłki Siatkowej. W trzeciej klasie liceum ogólnokształcącego przy tejże szkole, odniosła swój pierwszy poważny sukces. Reprezentacja Polski kadetek w Gdańskuwywalczyła złoty medal, a Agata Mróz była wówczas kapitanem tamtej reprezentacji. Tuż po tym, wiosną 2000 roku przerwała treningi z powodu pierwszych objawówchoroby, która później miała się okazać dla niej tragiczna. Dokończyła trzecią klasę w LO przy SMS i powróciła do Tarnowa. Po dłuższej przerwie rozpoczęła treningi w drużynie serii B kobiecych rozgrywek siatkarskich w Polsce, akademickiej drużynie z Ostrowca Świętokrzyskiego. Stąd dostała pierwsze powołanie do kadry seniorskiej, co wywołało spore poruszenie, gdyż mimo sukcesów juniorskich, Agata była niemal nieznaną zawodniczką, podobnie jak jej drużyna AZS WSBiP Ostrowiec Świętokrzyski. Postawa w reprezentacji, której stanowiła jeden z filarów podczas zdobywania złotego medalu Mistrzostw Europy (2003) sprawiła, że nieznaną dotąd zawodniczką zainteresowało się wiele czołowych klubów, nie tylko polskich. Agata Mróz zdecydowała się przyjąć propozycję BKS Stal Bielsko-Biała, z którą to drużyną, w 2004 roku, wywalczyła mistrzostwo Polski, a w 2004 i 2006 Puchar Polski. Była wielokrotną reprezentantką Polski w siatkówce. W 2005 roku ponownie wywalczyła złoty medal Mistrzostw Europy. Od 2006 r. występowała w zespole Gruppo Murcia 2002, z którym w 2007 zdobyła m.in. mistrzostwo i Puchar Hiszpanii. W 2007 r. ze względu na zły stan zdrowia (mielodysplazja szpiku) postanowiła przerwać karierę.