Im neuen Olympiazyklus ruderten Zillmann und Wieliczko im polnischen Doppelvierer in der Erwachsenenklasse. Das Quartett aus Agnieszka Kobus, Marta Wieliczko, Maria Springwald und Katarzyna Zillmann dominierte den Ruder-Weltcup 2017 mit drei Einzelsiegen, belegte bei den Europameisterschaften jedoch nur den vierten Rang. Zum Abschluss der Saison gelang hinter der niederländischen Auswahl der Gewinn der Silbermedaille bei den Weltmeisterschaften in Florida. 2018 gewann der polnische Doppelvierer in der gleichen Besetzung wie im Vorjahr den Titel bei den Europameisterschaften in Glasgow. Anderthalb Monate später gewann der polnische Doppelvierer auch den Titel bei den Weltmeisterschaften in Plowdiw. 2019 belegte der polnische Doppelvierer den vierten Platz bei den Europameisterschaften in Luzern. Drei Monate später siegten bei den Weltmeisterschaften in Linz die Chinesinnen vor den polnischen Titelverteidigerinnen. 2020 trat der polnische Doppelvierer in der Besetzung Katarzyna Boruch, Marta Wieliczko, Agnieszka Kobus-Zawojska und Katarzyna Zillmann an. Bei den Europameisterschaften in Posen gewannen die Polinnen die Bronzemedaille hinter den Booten aus den Niederlanden und aus Deutschland. Bei den Olympischen Spielen in Tokio belegte der polnische Doppelvierer in der Besetzung Agnieszka Kobus-Zawojska, Marta Wieliczko, Maria Sajdak und Katarzyna Zillmann sowohl im Vorlauf als auch im Finale den zweiten Platz hinter den Chinesinnen.