El 1999 començà a participar en el Campionat del Món, i el 2003 guanyà per primer cop el títol mundial a Val di Fiemme, en l’especialitat d’esprint. Posteriorment ha destacat també en les curses de fons. El seu palmarès inclou també 17 medalles d’or aconseguides en els Campionats del Món d’Oberstdorf 2005 (3: esprint en equip, relleus i 30 km), d’Oslo (4: esprint, esquiatló, 10 km i relleus), Val di Fiemme 2013 (4: esprint, esquiatló, 30 km i relleus), Falun 2015 (2: esprint i relleus) i Lahti 2017 (4: esquiatló, 10 km, 30 km lliures i relleus). Des del 2010 s’ha convertit en la gran dominadora de l’esquí nòrdic dels Jocs Olímpics d’hivern. Aquest any, a Vancouver guanyà 3 medalles d’or (esprint, esquiatló i relleus). Posteriorment, el 2014 aconseguí tres ors a Sotxi (esquiatló, esprint en equip i 30 km lliures) i el 2018 dos més a Pyeongchang (30 km i relleus). En aquesta edició es convertí en l’esportista amb més medalles de la història en uns Jocs Olímpics d’hivern (15).