Greis est désigné sportif allemand de l'année 2006 par les journalistes allemands. Sur cette lancée, il caracole en tête du classement général de la Coupe du monde 2006-2007, malgré le retour au premier plan du Français Raphaël Poirée en fin de saison. Son avance est suffisante pour espérer pouvoir remporter le globe de cristal. Lors de cette saison, il a également complété son palmarès par trois médailles aux Mondiaux d'Antholz-Anterselva dont son premier titre individuel lors du départ en masse, après une médaille d'argent sur l'individuel. En 2008, il enchaîne trois victoires en début d'année, dont deux à Ruhpolding. Ensuite, il remporte le titre de champion du monde de relais mixte avec Sabrina Buchholz, Magdalena Neuner et Andreas Birnbacher. Avec une quatrième victoire cet hiver à la poursuite de Pyeongchang, il obtient son meilleur total de succès sur une saison. L'hiver suivant est similaire pour lui, collectant ses deux dernières victoires en Coupe du monde (onze au total), gagnant l'individuel d'Östersund en ouverture et le sprint de Trondheim, après les Mondiaux, où il est double médaillé de bronze en relais. Il se classe quatrième de la Coupe du monde comme un an plus tôt. 2010 marque sa troisième participation aux Jeux olympiques, qui se conclut sans médaille pour lui, arrivant cinquième de la poursuite et du relais au mieux.