Klæbo pirmą kartą dalyvavo 2018 m. žiemos olimpinėse žaidynėse Pjeongčange, Pietų Korėjoje. Prieš olimpiadą jis laimėjo devynias pergales 2017-18 metų pasaulio čempionate. Olimpiadoje jis debiutavo užimdamas 10-ąją vietą vyrų slidinėjimo varžybose. 2018 m. vasario 13 d. jis tapo olimpinis čempionas, laimėjęs vyrų sprintą.
- Taip. Ši pergalė pavertė jį jauniausiu vyru, laimėjusiu olimpinius lenktynių varžybas slidinėjime. Jis slidinėjo paskutinę norvegų komandos etapą, kuri laimėjo tiek 4 × 10 kilometrų štafetę, tiek vyrų komandinį sprintą. Norvegijos žiniasklaida per olimpines varžybas perkelė į "Klæbo-bakken" (Klæbo kalną) vieną nuošalyje esančią kalną, nes Klæbo žaidimų metu kelis kartus peržengė savo konkurentus. Turėdamas tris auksinius medalius, jis susiejo su prancūzų biatlonistu Martinu Fourcade daugiausiai laimėtų auksinių medalių.