Nach einem schwächeren Jahr 2016 belegte Malonga bei der Universiade 2017 den fünften Platz. Ende 2017 siegte sie zum zweiten Mal bei den französischen Meisterschaften. Bei den Europameisterschaften 2018 in Tel Aviv bezwang sie im Viertelfinale Patricia Sampaio aus Portugal und im Halbfinale die Britin Natalie Powell. Im Finale gewann Malonga den Titel gegen ihre Landsfrau Audrey Tcheuméo. Fünf Monate später bei den Weltmeisterschaften 2018 in Baku unterlag sie im Viertelfinale der Chinesin Ma Zhenzhao und belegte letztlich den siebten Platz. 2019 bezwang sie beim Grand-Slam-Turnier in Paris schon im Viertelfinale Audrey Tcheuméo, sie gewann das Turnier mit einem Sieg über die Deutsche Luise Malzahn. Die Europameisterschaften 2019 wurden im Rahmen der Europaspiele 2019 in Minsk ausgetragen. Malonga unterlag Malzahn im Viertelfinale, erkämpfte aber mit Siegen über Natalie Powell und die Niederländerin Marhinde Verkerk eine Bronzemedaille. Zwei Monate später bei den Weltmeisterschaften 2019 in Tokio bezwang sie im Viertelfinale Natalie Powell und im Halbfinale die Brasilianerin Mayra Aguiar. Durch ihren Finalsieg über die Japanerin Shori Hamada gewann Madeleine Malonga die Goldmedaille. Anfang 2020 siegte Malonga beim Grand-Slam-Turnier in Paris. Danach fanden wegen der COVID-19-Pandemie ein halbes Jahr fast keine Judoturniere statt. Ende November bei den Europameisterschaften 2020 in Prag traf sie im Finale auf die Deutsche Luise Malzahn, Malonga gewann ihren zweiten Europameistertitel. Anfang 2021 siegte Malonga beim Masters-Turnier in Doha. Bei den Weltmeisterschaften 2021 in Budapest erreichte Malonga das Finale durch einen Sieg über die Niederländerin Guusje Steenhuis. Im Finale unterlag sie der Deutschen Anna-Maria Wagner. Bei den Olympischen Spielen in Tokio besiegte sie im Viertelfinale die Kubanerin Kaliema Antomarchi und im Halbfinale die Südkoreanerin Yoon Hyun-ji. Im Finale unterlag sie der Japanerin Shori Hamada.