Ses prouesses la mènent aux Jeux olympiques de Rio en 2016, où elle termine au pied du podium, après une demi-finale perdue 15-14 contre la numéro un mondiale, Sofia Velikaïa. En 2018 à Wuxi, elle devient championne du monde de sabre par équipes (avec Caroline Quéroli, Cécilia Berder et Charlotte Lembach). Outre ses nombreuses victoires, Manon Brunet est, pour la saison 2020/2021, classée troisième au classement FIE, faisant d’elle la meilleure sabreuse française. En juillet 2021, elle est médaillée de bronze en individuel et d'argent par équipes aux Jeux olympiques de Tokyo 2020.