Gegenüber der norwegischen Zeitung "Aftenposten" sagte Bjøntegaard im November 2017, um seine Leistungen zu verbessern, habe er „Eifersucht und Neid“ (im Original: „sjalusi og misunnelse“) auf die erfolgreicheren Mannschaftskollegen – mit denen er seit dem Frühjahr 2016 gemeinsam im siebenköpfigen Elitekader trainierte – als Motivation genutzt. Insbesondere am Schießstand steigerte er sich und erhöhte in der &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202017/18"&gt;Saison 2017/18&lt;/a&gt; seine Trefferquote aus dem Vorwinter von 76 % auf 85 %. Beim Massenstart von Antholz stand Bjøntegaard im Januar 2018 als Dritter zum ersten Mal auf dem Podium eines Einzel-Weltcuprennens, wobei er wenige Sekunden Rückstand auf die erst- und zweitplatzierten Martin Fourcade und Tarjei Bø hatte, die wie er zwei Fehler geschossen hatten. Bjøntegaards bis dahin bestes Weltcupergebnis überzeugte den Nationaltrainer Egil Kristiansen, den 27-Jährigen in das norwegische Olympia-Aufgebot für die Winterspiele von Pyeongchang aufzunehmen, wo er den achtfachen Olympiasieger Ole Einar Bjørndalen ersetzte. Im olympischen Sprintrennen lief Bjøntegaard mit der zweitschnellsten Laufzeit aller Athleten auf den fünften Rang, nachdem er beim zweiten Schießen zwei Scheiben verfehlt hatte. Er war damit der bestplatzierte Norweger und verpasste die Zeit des fehlerfrei gebliebenen Olympiasiegers Arnd Peiffer um 17,4 Sekunden. Auch in der Verfolgung sowie im Massenstart von Pyeongchang platzierte sich Bjøntegaard als Neunter beziehungsweise Siebter unter den ersten Zehn. Er beendete die Saison mit einem zweiten Platz im Massenstart beim Weltcupfinale in Tjumen auf dem 26. Rang im Gesamtklassement der Rennserie.