In der &lt;a href="Skilanglauf-Weltcup%202005/06"&gt;Saison 2005/06&lt;/a&gt; nahm Vittoz den Gesamtweltcup erneut in Angriff und überzeugte mit guten Top-10-Platzierungen zu Beginn der Saison und einem weiteren Sieg in Nové Město na Moravě. Nach einem weiteren dritten Platz in Davos reiste Vittoz als einer der Medaillenfavoriten zu den Olympischen Winterspielen 2006 in Turin. Auf den Loipen rund um Pragelato verpasste er jedoch erneut eine Olympiamedaille. Selbst mit der starken Staffel lief er an den Medaillen vorbei und wurde Vierter. Nachdem es nach den Spielen nur noch zu einem Top-10-Platz in einem Einzelweltcup reichte, beendete er die Saison auf Rang fünf der Gesamtwertung. Lediglich in der Distanzweltcup-Gesamtwertung verteidigte er seinen zweiten Platz aus dem Vorjahr. Im folgenden Winter nahm er erstmals an der Tour de Ski teil und erreichte dabei den Sieg in der Verfolgungsetappe von Oberstdorf. Am Ende der Tour belegte er Rang 19 der Gesamtwertung. Anfang Februar feierte er in Davos über seine Paradestrecke 15 km einen weiteren Weltcupsieg. Im März gewann Vittoz bei der Militär-Skiweltmeisterschaft 2007 in Võru vor seinem Landsmann Emmanuel Jonnier den Titel über 15 km. Zuvor war er bei der Nordischen Skiweltmeisterschaft in Sapporo ohne Medaille geblieben. Die Weltcupsaison beendete er wenig später auf Rang sechs der Gesamtwertung. Im Disziplinweltcup wurde er erneut Zweiter.