Ha vinto ai Mondiali del 2004 a Oberhof l'argento nella staffetta. Ai Mondiali del 2005 a Hochfilzen in Austria, con Ole Einar Bjørndalen, Stian Eckhoff e Egil Gjelland ha vinto il suo quarto oro ai Mondiali. In occasione dei XX Giochi olimpici invernali di , nelle gare dominate dai tedeschi Michael Greis e Sven Fischer, ha vinto il bronzo nell'individuale e l'argento nella sprint. Dopo l'argento ai Mondiali di Anterselva nella staffetta, l'anno successivo a Östersund (Svezia), ha eguagliato il risultato ottenuto in terra italiana, aggiungendo un altro argento nella sprint inserendosi alle spalle del russo Maksim Čudov e davanti al suo compagno di squadra Ole Einar Bjørndalen. Nell'edizione dei Mondiali del 2009 in Corea del Sud, a Pyeongchang, i norvegesi sono riusciti a salire sul gradino più alto del podio; sempre in Corea Hanevold ha vinto la sua quinta medaglia mondiale nella gara sprint dietro ai connazionali Ole Einar Bjørndalen e Lars Berger.