Sie eröffnete die Saison 2018-2019 mit zwei Silbermedaillen in der Pokljuka-Etappe, die sie an die Spitze des Gesamtpokals schickte, eine Position, die sie bis zur Etappe in Salt Lake City beibehielt, wo sie den ersten Platz an ihre Landsfrau Lisa Vittozzi abgab.
Während dieser Zeit gewann sie den Sprint von Hochfilzen und die Verfolgungs von Antwerpen, wobei sie für jedes einzelne Format mindestens einen Karrieresieg einfahren konnte. Auch in Hochfilzen gewann sie die Staffel der Frauen mit Vittozzi, Runggaldier und Sanfilippo.
Am 17. Februar gelang ihr zusammen mit Lukas Hofer der Mixed-Single-Staffel in Soldier Hallow und sie wurde nach Martin Fourcade und Marie Dorin Habert der dritte Athlet, der alle Wettkampfformate gewann.
Bei der Weltmeisterschaft in Östersund 2019 gewann sie Silber im gemischten Einzelstaffel und Bronze im gemischten Staffelstaffel. Am letzten Tag gewann sie Gold in der Startlinie (0+0+0+2), die erste Italienerin, die einen Weltmeistertitel gewann. Am Ende der Saison 2018-2019 wurde die allgemeine Weltmeisterschaft gewonnen, die erste Italiener in der Geschichte.
Am ersten Tag der Weltmeisterschaft in Antholz 2020 wurde die Silbermedaille in der gemischten Staffel gewonnen. Anschließend nahm sie am Sprint teil, der auf dem siebten Platz endete und gewann die Goldmedaille in der Damenverfolgung (10 km), wo sie während des gesamten Rennens die Führung innehatte (0+0+0+1). Zwei Tage später bricht sie den Erfolg im Einzelrennen (15 km) mit nur zwei Sekunden auf die Deutsche Vanessa Hinz. Am letzten Tag gelang es ihr, die Silbermedaille im Mass-Start zu gewinnen, indem sie bis zum Schluss gegen den Norweger Mars Olsbu Røiseland kämpfte.
Am Ende der Saison 2019-2020 hat sie sich erneut an der Spitze der Rangliste bestätigt und auch die allgemeine Weltmeisterschaft gewonnen. Sie war damit die erste Frau seit 18 Jahren, die den Titel erfolgreich verteidigte; vor ihr waren nur Magdalena Forsberg (6 Mal in Folge von 1996 bis 2002), Anfisa Rezcova (2 Mal '91-'93) und Eva Korpela (2 Mal '85-'87). Die Saison 2019-2020 wird für Wierer die erfolgreichste nach Anzahl der Siege (4), und übertraf damit die vier Jahre zuvor und das Vorjahr. In der Saison 2020-2021 erntet sie schlechtere Ergebnisse als im Vorjahr, aber immer noch genug, um den fünften Platz in der Gesamtwertung der Weltmeisterschaft zu beenden und den Pokal der individuellen Spezialität zu gewinnen.
Am 11. Februar 2022 holte sie bei den Olympischen Spielen in Peking im Einzelsprint die Bronzemedaille; bei den Weltmeisterschaften in Oberhof 2023 gewann sie die Goldmedaille im Staffel mit Samuela Comola, Hannah Auchentaller und Lisa Vittozzi, die Silbermedaille im gemischten Staffel und belegte den 19. Platz im Sprint, den 11. Platz in der Verfolgung, den 14. Platz in der Linie und den 15. Platz im Einzel. 10a im Sprint und 10a in der gemischten Staffette.
