Zwyciężył także w klasyfikacji końcowej Tour de Ski 2021/2022.
W sezonie 2022/2023 zdobył czwartą Kryształową Kulę, wygrywając jednocześnie klasyfikację sprintu, a w klasyfikacji dystansów był drugi. Odniósł również zwycięstwo w Tour de Ski 2022/2023. Podczas mistrzostw świata w Planicy zdobył pięć medali. W sprincie klasykiem był najlepszy, wyprzedzając Påla Golberga i Francuza Julesa Chappaza. W biegu łączonym był drugi, za Simenem Hegstadem Krügerem, a przed Sjurem Røthe. W parze z Pålem Golbergiem zwyciężył następnie w sprincie drużynowym stylem dowolnym. Parę dni później Norwegowie składzie: Holund, Golberg, Krüger i Klæbo zwyciężyli w sztafecie, wyprzedzając Finów i Niemców. Ponadto zdobył srebro na dystansie 50 km techniką klasyczną, rozdzielając Påla Golberga i Szweda Williama Poromę. Na tych samych mistrzostwach zajął czwarte miejsce w biegu na 15 km techniką dowolną, przegrywając walkę o podium z Hansem Christerem Holundem o 0,9 sekundy.
Sezon 2023/2024 zakończył na drugiej pozycji w klasyfikacji generalnej, o 54 punkty za Haraldem Østbergiem Amundsenem. Wygrał klasyfikację sprintu, a w klasyfikacji dystansów zajął drugie miejsce.