Bei den Europameisterschaften 2005 belegte Anne-Sophie Mondière wie 2003 den fünften Platz im Schwergewicht. Bei den Weltmeisterschaften in Kairo unterlag sie im Halbfinale des Schwergewichts der Britin Karina Bryant, siegte aber im Kampf um Bronze gegen die Niederländerin Carola Uilenhoed. Drei Tage später verlor sie auch im Halbfinale der offenen Klasse gegen Bryant, durch einen Sieg über die Slowenin Lucija Polavder gewann sie ihre zweite Bronzemedaille. Ende 2005 bezwang sie im Finale der Europameisterschaften in der offenen Klasse in Moskau die Russin Tea Dongusaschwili. 2006 siegte Mondière erstmals beim Super-Weltcup-Turnier in Paris. Bei den Europameisterschaften 2006 in Tampere gewann sie im Schwergewichtsfinale gegen Carola Uilenhoed, nachdem sie zuvor im Viertelfinale Karina Bryant und im Halbfinale Tea Dongusaschwili bezwungen hatte. Im September 2006 gewann die französische Frauen-Equipe die Mannschaftsweltmeisterschaft. 2007 siegte Mondière bei den Europameisterschaften in Belgrad erneut im Finale gegen Carola Uilenhoed. Bei den Weltmeisterschaften 2007 in Rio de Janeiro besiegte sie im Viertelfinale des Schwergewichts Carola Uilenhoed. Im Halbfinale unterlag sie der Chinesin Tong Wen und im Kampf um Bronze verlor sie gegen Sandra Köppen. Drei Tage später unterlag sie im Halbfinale der offenen Klasse Lucija Polavder, durch einen Sieg über die Kubanerin Idalys Ortíz sicherte sich die Französin eine Bronzemedaille.