Vinter-OL 2018 i Pyeongchang blev en stor succes for Bø. Her vandt han guld på 20 km, skønt han missede to skud og dermed fik to minutters straftid. Alligevel var han så hurtig, at sloveneren Jakov Fak på andenpladsen og østrigeren Dominik Landertinger på tredjepladsen ikke kunne følge med, skønt de skød fejlfrit. Desuden var han med til at vinde sølv i herrernes stafet, hvor nordmændene var næsten et minut efter de svenske guldvindere, men mere end et minut bedre end tyskerne på tredjepladsen, samt i mix-stafet, hvor holdet kom i mål omkring tyve sekunder efter de franske vindere, men seks sekunder foran italienerne på tredjepladsen.