Wraz z drużyną reprezentacji Polski zdobyła złote medale na Mistrzostwach Europy w piłce siatkowej kobiet w 2003 i 2005 roku. Wywalczyła też między innymi mistrzostwo kraju i dwukrotnie Puchar Polski, a z hiszpańskim zespołem Gruppo Murcia zdobyła mistrzostwo i Puchar Hiszpanii.

Jej pierwszym klubem była Tarnovia Tarnów, potem grała w Sosnowcu, Bielsku-Białej oraz w hiszpańskim Gruppo Murcia.

Od 17. roku życia Agata walczyła z białaczką. W 2007 roku wyszła za mąż za Jacka Olszewskiego, w kwietniu 2008 urodziła córkę. W maju przeszła udany zabieg przeszczepienia szpiku kostnego. Zmarła dwa tygodnie później na sepsę. Jej pogrzeb odbył się 9 czerwca w Tarnowie.

Głosami kibiców Agata Mróz została uhonorowana nagrodą Siatkarski Plus w kategorii Osobowość Polskiej Siatkówki 2007 Roku. Od 2009 roku w Katowicach i Dąbrowie Górniczej odbywa się Memoriał Agaty Mróz-Olszewskiej. Celem zawodów jest nie tylko rywalizacja sportowa, lecz także propagowanie idei krwiodawstwa oraz transplantacji i przeszczepu szpiku kostnego.

O życiu Agaty Mróz opowiada film biograficzny zatytułowany "Nad życie" z 2012 roku w reżyserii Anny Pluteckiej-Mesjasz.

Agata Mróz jest patronką kilku hal sportowych oraz szkół. Jej imię nosi Szkoła Mistrzostwa Sportowego Polskiego Związku Piłki Siatkowej w Szczyrku. Ma również ulicę nazwaną jej imieniem w Biłgoraju i Tarnowie.

Córka Agaty Mróz - Liliana Olszewska - poszła w ślady mamy i także gra w siatkówkę. Jest związana z Klubem Siatkarskim Saska Warszawa.