Miesiąc później, na mistrzostwach świata w Libercu zdobyła swój pierwszy medal seniorskich mistrzostw świata. Razem z Liną Andersson, Brittą Norgren i Anną Haag stanęła na trzecim miejscu podium w sztafecie. Indywidualnie była między innymi szósta w sprincie łyżwą i ósma w biegu łączonym. Po mistrzostwach jeszcze dwukrotnie stanęła na podium zawodów Pucharu Świata: 8 marca w Lahti była druga w biegu na 10 km stylem dowolnym, a w finale Pucharu Świata w Falun była trzecia, za Justyną Kowalczyk i Norweżką Therese Johaug. Sezon zakończyła na dwunastym miejscu.
Sezon 2009/2010 zaczęła od zajęcia drugiego miejsca w Beitostølen w biegu na 10 techniką dowolną, w którym wyprzedziła ją tylko Marit Bjørgen. Na tym samym dystansie była druga także w Davos 12 grudnia 2009 roku. Nie wystartowała Tour de Ski 2009/2010. W biegu na 10 km stylem klasycznym w Otepää 16 stycznia była czwarta, a 5 lutego 2011 roku w Canmore wygrała w biegu na 10 km stylem dowolnym, wyprzedzając Justynę Kowalczyk i Irinę Chazową z Rosji. Na igrzyskach olimpijskich w Vancouver zdobyła złoty medal w biegu 10 km stylem dowolnym, wyprzedzając Estonkę Kristinę Šmigun-Vähi i Marit Bjørgen. Była też piąta w sztafecie, szósta na dystansie 30 km techniką klasyczną i ósma w biegu łączonym.