Im folgenden Jahr erreichte Cornet in Acapulco ihr erstes WTA-Endspiel, verlor dort jedoch gegen Flavia Pennetta in drei Sätzen. Anschließend erzielte sie sowohl in Amelia Island als auch in Charleston das Halbfinale und feierte in Rom ihren endgültigen internationalen Durchbruch, als sie aus der Qualifikation kommend ins Finale stürmte und dabei mit Swetlana Kusnezowa und Anna Tschakwetadse ihre ersten zwei Siege über Top 10-Spielerinnen errang. Dort musste sie sich wiederum Jelena Janković geschlagen geben. In Budapest gelang Cornet dann nach einem Endspielsieg über Andreja Klepač ihr erster Turniersieg auf der WTA-Tour und gab dabei im gesamten Turnierverlauf keinen Satz ab. Zugleich triumphierte sie an der Seite von Janette Husárová auch im Doppel. Bei den Olympischen Spielen in Peking konnte sie im Einzel nach Siegen über Nicole Vaidišová und Peng Shuai das Achtelfinale ins Achtelfinale einziehen, wo sie Serena Williams in drei Sätzen unterlag. Im Doppel unterlag sie an der Seite ihrer Landsfrau Virginie Razzano gleich zum Auftakt dem an Position drei gesetzten Duo Chan Yung-jan und Chuang Chia-jung aus Taiwan. Durch eine weitere Halbfinalteilnahme in New Haven sowie das Erreichen der dritten Runde bei den US Open, gelang ihr der erstmalige Sprung in die Top 20 der Weltrangliste.