Im Februar 2000 verlor Niemann-Stirnemann den Weltmeistertitel im Mehrkampf, den sie bei ihren vorherigen acht WM-Teilnahmen jeweils gewonnen hatte, an Claudia Pechstein. Bereits bei der Europameisterschaft im Januar war sie Anni Friesinger um 26 Hundertstelpunkte unterlegen gewesen. Nach der Saison trennte sich die nunmehr 33-Jährige von ihrem Betreuer Stephan Gneupel und wechselte zur Chemnitzer Gruppe von Klaus Ebert, der unter anderem die Langstreckler Frank Dittrich und Jens Boden angehörten und mit der sie schon während der Umstellung auf Klappschlittschuhe drei Jahre zuvor zwischenzeitlich gelaufen war. Im &lt;a href="Eisschnelllauf-Weltcup%202000/01"&gt;Winter 2000/01&lt;/a&gt; feierte sie ihre Weltcupsiege 96 bis 98, dazu ihren achten EM-Titel sowie zwei Erfolge bei den Einzelstreckenweltmeisterschaften: Am 9. März 2001 gewann sie über 5000 Meter auf dem Utah Olympic Oval in Salt Lake City ihren insgesamt 19. WM-Titel und stellte mit einer Zeit von 6:52,44 Minuten ihren 18. Weltrekord auf. Die Vorbereitung auf die Olympischen Winterspiele, die ein Jahr später an gleicher Stelle stattfanden, brach Niemann-Stirnemann im Oktober 2001 ab, nachdem sie von ihrer Schwangerschaft erfahren hatte. Während der folgenden zweijährigen Wettkampfpause arbeitete sie unter anderem als Co-Kommentatorin für das ZDF bei Eisschnelllauf-Großereignissen.