Zur nachfolgenden &lt;a href="Rennrodel-Weltcup%202020/21"&gt;Saison 2020/21&lt;/a&gt; kehrten Geisenberger und Eitberger in den deutschen Nationalkader zurück, aus dem mittlerweile Tiebel freiwillig ausgeschieden war. Somit gab es eine Kandidatin mehr als Plätze. Rosenthal kämpfte mit den beiden Zurückgekehrten und Berreiter um drei freie Plätze, von denen sich schnell Geisenberger den ersten, etwas später Eitberger den zweiten sicherte. Beim abschließenden Duell um den Platz für das erste Saison-Trimester im Rahmen der Deutschen Meisterschaften 2020 unterlag Berreiter schließlich gegen Rosenthal. Beim ersten Rennen in Igls konnte sie mit einem guten siebten Platz in die Saison starten und verbesserte sich dabei vor allem durch einen sehr guten zweiten Lauf noch auf eine einstellige Platzierung.; damit war sie auch sicher für das Sprintrennen qualifiziert, bei dem sie 14. wurde. Eine Woche später verpasste sie in Altenberg die Top 10 nach einem zwei durchwachsenen Läufen. Nachdem sie in Oberhof nach dem ersten Lauf zunächst auf dem vierten Rang, erreichte sie aufgrund eines Fahrfehlers nur den neunten Platz. Anschließend gab Bundestrainer Norbert Loch ihrer Konkurrentin Berreiter den Vorzug für die Weltcups-Stationen Winterberg, Königssee, Sigulda und Oberhof II. Rosenthal erhielt bei der zweiten Igls-Veranstaltung des Winters nochmals die Chance für die teaminterne Qualifikation für die Weltmeisterschaften 2021. Diese verpasste sie jedoch mit Platz 11 (klassische Disziplin) und 12 (Sprint), erhielt aber das Startrecht für das Weltcupfinale in St. Moritz–Celerina, wo sie mit dem fünften Platz das beste Ergebnis der Weltcupsaison erzielen konnte. In der Gesamtwertung wurde sie schlussendlich mit 266 Punkten Fünftzehnte.