Am 30. November 1996 erzielte Montillet in der Abfahrt von Lake Louise den zweiten Platz, ihr bis dahin bestes Ergebnis der Karriere. Im weiteren Verlauf der Saison 1996/97 folgten zwei dritte Plätze. Bei der Weltmeisterschaft 1997 in Sestriere verpasste sie im Super-G als Viertplatzierte knapp eine Medaille. Die folgenden drei Jahre stand sie etwas im Schatten der mit ihr befreundeten Teamkollegin Régine Cavagnoud und konnte sich nur sporadisch in den Top 10 klassieren. Bei den Olympischen Winterspielen 1998 in Nagano fuhr sie in der Abfahrt und im Super-G jeweils auf den 14. Platz, bei der Weltmeisterschaft 1999 in Vail kam sie nicht über einen 15. Platz hinaus. Auch die Saison 1999/2000 verlief eher enttäuschend. Montillet arbeitete wieder verstärkt an ihrer Technik, was sich im Winter 2000/01 mit deutlich besseren Ergebnissen bezahlt machte. Bei der Weltmeisterschaft 2001 in St. Anton am Arlberg verpasste sie als Fünfte des Super-G erneut knapp eine Medaille, was in den französischen Medien wegen Cavagnouds Weltmeistertitel kaum Beachtung fand. Am 16. Februar 2001 gewann sie erstmals ein Weltcuprennen, die Abfahrt von Garmisch-Partenkirchen. Hinzu kamen im Verlauf des Winters drei weitere Podestplätze.