En 2009, Ellen van Dijk est recruté par l'équipe Columbia-HTC, l'une des meilleures équipes professionnelles. Sur piste, elle imite ses concurrentes en adoptant un plus grand développement. Ce choix semble porter ses fruits : en février, lors de la manche de coupe du monde de Copenhague, elle remporte la poursuite individuelle et la course aux points et se classe deuxième de la poursuite par équipes. Le mois suivant, aux championnats du monde sur piste à Pruszków en Pologne, elle ne parvient pas à conserver son titre de championne du monde et ses résultats sont moins bons qu'à Copenhague, et que l'année précédente à Manchester. Elle n'obtient en effet aucune médaille.