Nach einem perfekten Start in den &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202015/16"&gt;Winter 2015/16&lt;/a&gt; mit einem Sieg im Mixedstaffelrennen in Östersund mit Fanny Horn Birkeland sowie den Brüdern Johannes Thingnes Bø und Tarjei Bø platzierte sie sich überwiegend in den Top-10, beim Massenstart in Ruhpolding erreichte sie als Dritte das Ziel. Sie reiste nicht nach Übersee zu den Wettkämpfen in Canmore und Presque Isle, sondern nutzte gemeinsam mit Birkeland ein Wochenende im zweitklassigen IBU-Cup als Vorbereitung auf die Heim-WM in Oslo. Nachdem sich beide im Einzelrennen über 15 km nach jeweils vier Schießfehlern lediglich Top-10-Ergebnisse erreichten, dominierten sie den Sprintwettkampf. Eckhoff gewann das Rennen mit zwei vor Birkeland mit einem Fehler, auf Rang drei folgte mit deutlichem Abstand die fehlerfreie Nadine Horchler. Bei den Weltmeisterschaften folgte auf eine Bronzemedaille im Mixedstaffelrennen gemeinsam mit Marte Olsbu, Johannes Thingnes Bø und Tarjei Bø überraschend der Sieg im Sprint über 7,5 km. Dies war ihr erster Weltmeistertitel und auch die einzige Einzelmedaille für die norwegische Damenmannschaft bei der Heim-WM. Die norwegische Damenstaffel gewann in der Besetzung Synnøve Solemdal, Birkeland, Eckhoff und Marte Olsbu ebenfalls Gold. Am Saisonfinale des Weltcups in Chanty-Mansijsk nahm Eckhoff nicht mehr teil.