Graf voitti Sydneyn kesäolympialaisissa 2000 hopeaa 800 metrillä häviten ainoastaan Maria Mutolalle. Hänen aikansa 1.56,64 on Itävallan ennätys. Hän voitti samana vuonna myös sisäratojen EM-kultaa. Vuonna 2001 Graf voitti MM-hopeaa sekä Lissabonin sisäratojen MM-kisoissa että Edmontonin ulkoratojen MM-kisoissa. Kauden lopussa hän sijoittui GP-finaalissa kolmanneksi. Seuraavana vuonna hän voitti hopeaa sisäratojen EM-kisoissa ajalla 1.55,85. Vuonna 2003 hän voitti maansa mestaruuden sisäradoilla 800 metrillä ja ulkoradoilla 400 metrin juoksussa. Birminghamin sisäratojen MM-kisoissa hän voitti hopeaa.