Im Jahr 2013 qualifizierte sie sich erneut für die Weltmeisterschaften in Moskau, bei denen sie in 4:03,86 min die Bronzemedaille hinter Abeba Aregawi, die für Schweden an den Start ging und der US-Amerikanerin Jenny Simpson. In der Hallensaison 2014 erfolgte die Teilnahme an den Hallenweltmeisterschaften im polnischen Sopot, bei denen sie im 3000 Meter in 8:57,72 min die Silbermedaille hinter der Äthiopierin Genzebe Dibaba Dibaba gewann und zugleich den Beginn einer jahrelang andauernden Rivalität darstellt. Ende Mai stellte sie bei den erstmals ausgetragenen IAAF World Relays auf den Bahamas mit dem Quartett Mercy Cherono, Faith Kipyegon, Irene Jelagat und Hellen Obiri mit 16:33,58 min einen neuen und bis heute (Stand 2018) gültigen Weltrekord mit der 4-mal-1500-Meter-Staffel auf. Zuvor lief sie beim Qatar Athletic Super Grand Prix in Doha am 9. Mai die schnellste Zeit seit dem 13. September 1993, als mit Junxia Wang, Qu Yunxia und Zhang Linli gleich drei Chinesinnen schneller gelaufen waren. Mit 8:20,68 min steigerte sie ihre persönliche Bestleistung um mehr als 13 Sekunden und steht damit auf Rang fünf der ewigen Bestenliste (Stand 2018). Ende Juli nahm Obiri zum ersten Mal an den Commonwealth Games in Glasgow teil und konnte dort mit dem sechsten Platz und einer Zeit von 4:10,84 min ihrer Favoritenrolle nicht gerecht werden. Jedoch gewann sie zwei Wochen später bei den Afrikameisterschaften in Marrakesch in 4:09,53 min die Goldmedaille vor der Äthiopierin Dawit Seyaum und Rababe Arafi aus Marokko. Mitte September gelangte sie beim Leichtathletik-Continentalcup ebendort auf den vierten Rang.