Kamwelu giành được chiến thắng tại lần tổ chức thứ năm của cuộc thi Hoa hậu Hoàn vũ Hoa hậu Tanzania vào tháng 5 năm 2011.[1] và đại diện cho đất nước của mình tham gia cuộc thi Hoa hậu Hoàn vũ 2011 tở chức tại São Paulo, Brazil. Mặc dù cô không được xếp hạng nhưng cô cũng thu hút sự chú ý với Trang phục Quốc gia của mình và nhận được rất nhiều phản ứng tích cực. Nelly thay thế Á hậu 2 của cuộc thi Hoa hậu Hoàn vũ Tanzania để tham gia cuộc thi Hoa hậu Quốc tế 2011 và cũng thay thế Á hậu 1 khi trở về đất nước của mình từ Thành Đô, Trung Quốc để đại diện cho Tanzania tham gia cuộc thi Hoa hậu Trái Đất 2011.[2]

Đến cuối năm, cô được bầu làm đại diện cho Tanzania tham gia cuộc thi Hoa hậu Du lịch Nữ hoàng Quốc tế 2011.

Điều này làm cho cô trở thành nữ hoàng sắc đẹp đầu tiên và duy nhất của Tanzania tham gia vào bốn cuộc thi Grand Slam Sắc đẹp (Hoa hậu Hoàn vũ, Hoa hậu Quốc tế, Hoa hậu Trái Đất và Hoa hậu Du lịch Nữ hoàng Quốc tế (TQI)) trong một năm.