Erste internationale Erfahrungen sammelte Muhammed Ajmal Variyathodi im Jahr 2019, als er bei der Sommer-Universiade in Neapel mit 21,18 s im Halbfinale im 200-Meter-Lauf ausschied und mit der indischen 4-mal-100-Meter-Staffel mit 40,73 s den Finaleinzug verpasste. 2022 schied er bei den Weltmeisterschaften in Eugene mit 3:07,29 min in der Vorrunde in der 4-mal-400-Meter-Staffel aus und belegte anschließend bei den Commonwealth Games in Birmingham in 3:05,51 min den sechsten Platz. Im Jahr darauf belegte er bei den Asienmeisterschaften in Bangkok in 45,36 s den vierten Platz über 400 Meter und gewann mit der Staffel in 3:01,80 min gemeinsam mit Amoj Jacob, Mijo Chacko Kurian und Rajesh Ramesh die Silbermedaille hinter dem Team aus Sri Lanka. Im August belegte er mit der Staffel in 2:59,92 min im Finale den fünften Platz. Im Oktober belegte er bei den Asienspielen in Hangzhou in 45,97 s den fünften Platz über 400 Meter und gewann in der Mixed-Staffel in 3:14,34 min gemeinsam mit Vithya Ramraj, Rajesh Ramesh und Subha Venkatesan die Silbermedaille hinter dem bahrainischen Team. Zudem siegte er in 3:01,58 min gemeinsam mit Muhammed Anas, Amoj Jacob und Rajesh Ramesh mit der Männerstaffel.
2022 wurde Variyathodi indischer Meister in der 4-mal-400-Meter-Staffel sowie in der Mixed-Staffel.
- 200 Meter: 20,92 s (+1,0 m/s), 6. April 2022 in Thenhipalam
- 400 Meter: 45,36 s, 13. Juli 2023 in Bangkok
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