Brąz w sprincie indywidualnym zdobyła też na mistrzostwach świata w Falun w 2015, plasując się za Bjørgen i kolejną Szwedką, Stiną Nilsson. W parze z Ingvild Flugstad Østberg zdobyła złoto w sprincie drużynowym stylem dowolnym. Kolejne trzy medale wywalczyła na mistrzostwach świata w Lahti w 2017. W sprincie techniką dowolną zwyciężyła, wyprzedzając dwie reprezentantki USA: Jessicę Diggins i Kikkan Randall. Wspólnie z Heidi Weng zwyciężyła w sprincie drużynowym techniką klasyczną. Ponadto Norweżki w składzie: Maiken Caspersen Falla, Astrid Jacobsen, Heidi Weng i Marit Bjørgen zdobyły złoty medal w sztafecie. Podczas mistrzostw świata w Seefeld w 2019 zdobyła złoto w sprincie stylem dowolnym, pokonując Stinę Nilsson i swą rodaczkę, Mari Eide. W parze z Ingvild Flugstad Østberg była trzecia w sprincie drużynowym stylem klasycznym. Brała też udział w mistrzostwach świata w Oberstdorfie w 2021, zdobywając srebrny medal w sprincie klasykiem. Rozdzieliła tam Szwedkę Jonnę Sundling i Anamariję Lampič ze Słowenii.