Nach ihrer Babypause trat Swetla Dimitrowa 1996 bei den Olympischen Spielen in Atlanta an, stürzte aber im Halbfinale. Bei den Weltmeisterschaften 1997 in Athen siegte die für Schweden antretende Ludmila Engquist in 12,50 s vor Dimitrowa in 12,58 s und Michelle Freeman aus Jamaika in 12,61 s. 1998 konnte Dimitrowa bei den Europameisterschaften in Budapest ihren Titel von 1994 erfolgreich verteidigen. Sie gewann in 12,56 s vor der Slowenin Brigita Bukovec in 12,61 s.