Durant ces Jeux olympiques, il remporte dès le premier jour des compétitions la médaille d'or en sprint malgré une faute au tir contre aucune pour ses plus proches concurrents. Il devient à cette occasion, le biathlète le plus âgé à remporter un titre olympique. Onze jours plus tard, titré avec Tiril Eckhoff, Tora Berger et Emil Svendsen dans le relais mixte, nouvelle épreuve au programme olympique, il devient le sportif le plus médaillé aux Jeux olympiques d'hiver devant son compatriote fondeur Bjørn Dæhlie avec treize podiums. Ses autres résultats à ces Jeux olympiques sont quatrième à la poursuite, trente-quatrième à l'Individuel, vingt-quatrième de la mass start ainsi que quatrième du relais, où qu'en tant qu'avant dernier relayeur il avait pris trente secondes d'avance, avantage annihilé par Emil Svendsen par ses erreurs au tir. Quelques jours après la fin de la compétition, il est revenu sur la décision de prendre sa retraite en fin de saison, souhaitant continuer jusqu'aux Championnats du monde 2016 disputés à Oslo. Il termine par ailleurs au sixième rang de la Coupe du monde, ce qui est son meilleur classement de ces cinq dernières saisons.