Sezon ten ukończył na siódmej pozycji w klasyfikacji generalnej. Pierwszą dużą imprezą w kategorii seniorów w jego karierze były mistrzostwa świata w Sapporo w lutym 2007 roku. Wspólnie z Odd-Bjørnem Hjelmesetem, Eldarem Rønningiem i Larsem Bergerem zdobył tam złoty medal w sztafecie. Na tych samych mistrzostwach był także piąty w biegu łączonym na 30 km oraz siódmy w sprincie drużynowym stylem dowolnym.
W sezonie 2007/2008 zajął dwunaste miejsce w klasyfikacji generalnej. W zawodach pucharowych stanął tylko raz stanął na podium - podczas drugiej edycji TDS, 4 stycznia 2008 roku, kiedy wygrał sprint stylem dowolnym w Asiago. Cały cykl Tour de Ski Norweg ukończył na ósmym miejscu, tracąc do zwycięzcy, Czecha Lukáša Bauera blisko cztery minuty. W pozostałych zawodach pucharowych najbliżej podium był 27 października 2007 roku w Düsseldorfie, gdzie zajął czwarte miejsce w sprincie techniką dowolną. Na przełomie stycznia i lutego 2008 roku Northug zdobył dwa brązowe medale na mistrzostwach Norwegii: w biegu na 15 km stylem dowolnym oraz w biegu łączonym na 30 km. Sezon 2008/2009 zaczął od zajęcia trzeciego miejsca w biegu na 15 km stylem dowolnym w Gällivare.