Ganna se na profesionální scéně objevil v roce 2016 na dráhovém mistrovství světa s neobvyklým stíhacím stylem negativního rozkolu, kdy začátek závodu absolvoval pomaleji a postupně zrychloval v druhé polovině, což mu přineslo vítězství. V roce 2016 Ganna jezdil za italský amatérský tým Team Colpack.[3] Následující rok pak začal reprezentovat barvy UCI WorldTeamuUAE Abu Dhabi, s nímž strávil i sezónu 2018.[4] V říjnu 2018 pak bylo oznámeno, že Ganna podepsal dvouletý kontrakt s UCI WorldTeamemTeam Sky od sezóny 2019.[5]
Od listopadu 2019 do února 2020 Ganna stanovil třikrát nový světový rekord v individuální stíhačce. Rekord postupně stáhl z času 4 minut 5 sekund až na čas 4 minut 1,934 sekund, který zajel na mistrovství světa v dráhové cyklistice 2020 v Berlíně.[8][9]
Na letních olympijských hrách 2020 konaných v Tokiu v roce 2021 vyhrál Ganna společně s Jonathanem Milanem, Francescem Lamonem a Simonem Consonnim zlatou medaili v týmové stíhačce. Dvakrát se jim podařilo stanovit nový světový rekord, nejprve v třetím vyřazovacím kole proti sestavě Nového Zélandu a podruhé ve finále proti Dánsku, kde zajeli čas 3 minut a 42,02 sekund. Již v kvalifikaci italský tým stanovil nový olympijský rekord, ten však byl krátce poté překonán Dány.[10] Na olympiádě v Paříži v roce 2024 skončil s italským týmem ve stejné disciplíně na třetím místě.[11]
8. října 2022 Ganna stanovil nový hodinový rekord, když za 1 hodinu na velodromu ve švýcarskémGrenchenu ujel 56,792 km, čímž porazil předchozí rekord Daniela Bighama, jenž 19. srpna téhož roku ujel 55,548 km.[12][13]