اكمل هذا الفقرة - في بطولة العالم 2009 في روما، حطمت بيليجريني الرقم القياسي العالمي مرة اخرى في سباق 400 متر حرة مع وقت 3: 59.15، فازت بالميدالية الذهبية وبذلك اصبحت اول سباحة انثى تكسر حاجز 4 دقايق في الحدث؛ فازت بالميدالية الذهبية ايضا في سباق 200 متر حرة وحطمت الرقم القياسي العالمي الخاص بها مع وقت 1: 52.98. فِي بطولة أوروبا لسباق القصير 2009 في اسطنبول حطمت الرقم القياسي العالمي في سباق 200 متر بحرية مع وقت 1: 51.17. في بطولة أوروبا 2010
فِي بُودابست فَازَتْ بِالمَدَالَةِ النُحَاسِيَّةِ فِي سباقِ الـ800 مِنْ الْحُرِّ ، وَخَلَفَتْ لُوْتِي فَرِيسَ وَأُفِيلِي-سِيْرِيْلِي إِتِيْنَ ، وَفَازَتْ بِالمَدَالَةِ الذَّهَبِيَّةِ فِي سباقِ الـ200 مِنْ الْحُرِّ بِوَقْتِ 1: 55.45. فِي السَّنَةِ الْمُتَابِعَةِ ، أَعْلَنَتْ بِأَنَّهَا سَتَعْمَلُ مَعَ مُدَرِّبِهَا الأَوَّلِ فِيلِيب لوكَاس.