Wüst, die als „Wunderkind des Eisschnelllaufs“ galt, etablierte sich schnell in der Weltspitze. Bei den Olympischen Winterspielen 2006 in Turin gewann sie die Goldmedaille über 3000 Meter vor ihrer Landsfrau Renate Groenewold sowie die Bronzemedaille über 1500 Meter. Im &lt;a href="Eisschnelllauf-Weltcup%202005/06"&gt;Winter 2005/06&lt;/a&gt; lief sie zudem zu ihren ersten drei Weltcupsiegen – begonnen mit einem Erfolg in der Teamverfolgung im Dezember 2005, gefolgt von zwei Einzeltriumphen über 1000 Meter und 1500 Meter vor heimischer Kulisse in Heerenveen. In der folgenden Saison sicherte sie sich mit weiteren ersten Plätzen die 1500-Meter-Gesamtwertung im Weltcup vor der punktgleichen Anni Friesinger. Auch bei der Mehrkampf-WM 2007 setzte sich Wüst gegen Friesinger durch, kurz danach wurde sie Einzelstrecken-Weltmeisterin über 1000 Meter und 1500 Meter. Insbesondere auf den längeren Distanzen erwuchs die ein Jahr jüngere Tschechin Martina Sáblíková zu Wüsts Hauptkonkurrentin: Bei der Mehrkampfeuropameisterschaft 2007 führte Wüst die Gesamtwertung nach drei von vier Rennen deutlich an, ehe ihr Sáblíková über 5000 Meter mehr als 14 Sekunden abnahm und damit den Titel gewann.