În sezonul 2000/01, Vassileva a fost numită în echipa Bulgariei la Campionatul European 2001 de la Bratislava, Slovacia. Ea s-a plasat pe locul 18 în scurt și pe locul 15 în liber, rezultând o poziție finală de 16. Campionatul Mondial Junior 2001
au avut loc la Sofia, Bulgaria. Ca și anul precedent, Vassileva a terminat pe locul 19 în clasamentul general, după ce a plasat pe locul 25 în programul scurt și pe locul 16 în programul liber. Încheind sezonul, ea a trecut de runda de calificare la Campionatul Mondial din 2001 de la Vancouver, British Columbia, Canada, dar a fost eliminată după ce a plasat pe locul 27 în programul scurt.