Na mistrzostwach świata w Les Gets 2004, Livigno 2005 i Rotorua 2006 zdobywała mistrzostwo świata w cross-country. Równocześnie w tych latach zwyciężała w mistrzostwach świata w maratonie, a w 2006 roku także na mistrzostwach Europy. W 2008 roku zdobyła mistrzostwo świata w maratonie oraz brązowy medal w cross country na mistrzostwach Europy. Do swojej medalowej kolekcji Dahle Flesjå dołączyła jeszcze dwa medale mistrzostw Europy w maratonie: złoty w 2009 r. i srebrny w 2010 roku. Po sześcioletniej przerwie Norweżka zdobyła kolejny medal mistrzostw świata w cross-country - na MŚ w Leogang w 2012 roku była druga za Francuzką Julie Bresset. Swój piąty złoty medal MŚ w maratonie zdobyła w 2013 roku, zwyciężając podczas MŚ w Kirchbergu. Równocześnie zwyciężała na mistrzostwach Europy w Dohňanach (2011) i Moskwie (2012).
Co więcej Gunn-Rita Dahle Flesjå przez cztery lata z rzędu (2003, 2004, 2005 i 2006) triumfowała w klasyfikacji generalnej Pucharu Świata XCO, a w sezonach 1996 i 1999 zajmowała drugie miejsce. W 2003 roku wygrała wszystkie edycje Pucharu Świata XCO.
Jest ponadto siedmiokrotną mistrzynią Norwegii w kolarstwie górskim z lat 1995, 1997, 1998, 1999, 2001, 2004 i 2005. W 2001 roku zdobyła także brązowy medal mistrzostw kraju w kolarstwie szosowym.