En la temporada siguiente, Dahlmeier se centró en los Juegos Olímpicos de Invierno de 2018 en Pyeongchang: en los Juegos se convirtió en la segunda mujer alemana en ganar el oro olímpico en el
Sprint, disparando limpio como uno de los tres competidores para golpear todos los objetivos en condiciones de viento, antes de doblar con un segundo título en la persecución y además de tomar un bronce en el individual.