Seit der &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202007/2008"&gt;Saison 2007/08&lt;/a&gt; startet Dorin-Habert im Biathlon-Weltcup. Bei ihrem ersten Rennen, einem Einzel in Kontiolahti, belegte sie den 38. Platz. Ihr bestes Ergebnis in einem Einzelrennen in der Saison erreichte sie kurz darauf an selber Stelle, als sie 35. in der Verfolgung wurde, nachdem sie im Sprint nur auf den 51. Platz abschloss. Ihr bestes Staffelergebnis erreichte sie in Ruhpolding. Dort konnte sie zusammen mit Marie Laure Brunet, Julie Carraz-Collin und Macabies einen für die unerfahrene Staffel sehr guten vierten Platz erreichen. Zu Beginn der folgenden Saison konnte Dorin-Habert beim Verfolgungsrennen in Östersund ihr vorläufig bestes Weltcupresultat erreichen und erste Weltcuppunkte sammeln, als sie vom 47. Rang nach dem Sprint aufgrund vier fehlerfreier Schießen auf den 30. Platz vorfuhr. In Ruhpolding erreichte sie im Sprint den 15., in der Verfolgung den 17. Platz. Eine weitere Top-20-Platzierung folgte bei den Biathlon-Weltmeisterschaften 2009 von Pyeongchang, wo Dorin-Habert 18. der Verfolgung wurde, nachdem sie im Sprint noch als 42. die Punkteränge verpasst hatte. Im Einzel belegte sie den 33. Platz. Größter Erfolg in dieser Saison wurde der Gewinn der Bronzemedaille im Staffelrennen, den sie mit Brunet, Sylvie Becaert und Sandrine Bailly hinter den Staffeln aus Russland und Deutschland erreichen konnte. Bei den Olympischen Winterspielen in Vancouver 2010 feierte Marie Dorin-Habert ihren bis dahin größten sportlichen Erfolg, als sie im Sprintrennen die Bronzemedaille gewann. Wenige Tage später erreichte sie darüber hinaus gemeinsam mit Becaert, Brunet und Bailly die Silbermedaille im Staffelwettbewerb.