W styczniu 2015 Garcia osiągnęła finał zawodów deblowych w Brisbane, w parze z Katariną Srebotnik ulegając 2:6, 5:7 Martinie Hingis i Sabine Lisicki. Na przełomie lutego i marca została finalistką dwóch turniejów singlowych, w Acapulco i Monterrey, dwukrotnie przegrywając w finale z Timeą Bacsinszky. Pod koniec kwietnia w Stuttgarcie Garcia razem ze Srebotnik osiągnęły finał zawodów gry podwójnej, jednakże zakończył się on ich porażką wynikiem 4:6, 3:6 z parą Bethanie Mattek-Sands–Lucie Šafářová. Pod koniec czerwca duet zwyciężył w zawodach Eastbourne, wygrywając w nich z Chan Yung-jan i Zheng Jie 7:6(5), 6:2.
W sezonie 2016 Francuzka w duecie z Mladenovic wygrały kwietniowe zawody w Charleston i Stuttgarcie z cyklu WTA Premier, w drugim z nich pokonując utytułowane Martinę Hingis i Sanię Mirza. Ten sam duet para pokonała w finale turnieju rangi WTA Premier Mandatory w Madrycie, wygrywając 6:4, 6:4. W maju Garcia zwyciężyła w rozgrywkach singlowych w Strasburgu, pokonując w meczu mistrzowskim Mirjanę Lučić-Baroni 6:4, 6:1. Garcia z Mladenovic odniosła największy jak dotąd sukces w karierze, zwyciężając w czerwcu w rozgrywkach wielkoszlemowego French Open w grze podwójnej.