Neben Fillon Maillet und Martin Fourcade zeigten sich auch die anderen Biathleten im französischen Team im Winter 2019/20 in starker Form. Im Einzelrennen im Dezember 2019 in Östersund nahmen vier Franzosen die ersten vier Plätze ein. Neben Fourcade und Fillon Maillet waren das Émilien Jacquelin und Simon Desthieux, die am Ende des Winters im Gesamtweltcup die Positionen fünf und sechs belegten. Diese vier Läufer gewannen bei den Weltmeisterschaften 2020 die Staffel-Goldmedaille, dabei kam Fillon Maillet die Rolle des Schlussläufers zu, die er seit 2019 regelmäßig bekleidete und die zuvor bei allen Weltmeisterschaften seit 2011 Martin Fourcade innegehabt hatte. Zudem gewann er bei der WM in Antholz zwei Silbermedaillen im Sprint und im Massenstart. Im Sprint lag der mit einer frühen Startnummer ins Rennen gegangene Fillon Maillet mit einem Schießfehler und der schnellsten Laufzeit aller Teilnehmer lange in Führung, bis der fehlerfrei gebliebene Alexander Loginow die Zeit des Franzosen um 6,5 Sekunden unterbot. Aufgrund seiner konstant guten Leistungen im Winter 2019/20 wurde Fillon Maillet in einigen französischen Medien als möglicher neuer „Patron“ im französischen Team gehandelt. Insbesondere nach dem Rücktritt Martin Fourcades am Ende der Saison galt er als einer von mehreren künftigen „Erfolgsgaranten“. Selbst hob Fillon Maillet hervor, es gebe in der Mannschaft keine wirkliche Hierarchie, dies mache die Stärke des Teams aus. Er sei aber bereit, sich den höheren Erwartungen zu stellen.