In doppio, assieme a Katerina Siniaková, vince il titolo al Gippsland Trophy, battendo in finale Chan/Chan per 6-3 7-6(4). Agli Australian Open, le ceche raggiungono la loro 3° finale slam in carriera, la prima a Melbourne. Tuttavia, cedono alla coppia Mertens/Sabalenka con il punteggio di 2-6 3-6. Dopo una semifinale a Dubai, la coppia ceca trionfa a Madrid, battendo in finale Dabrowski/Schuurs. Siniaková/Krejčíková riescono poi a cogliere la seconda finale slam dell'anno al Roland Garros: a differenza di quanto successo in Australia, questa volta le ceche riescono a vincere il titolo, battendo nell'ultimo atto Mattek-Sands/Świątek per 6-4 6-2. Per loro è il terzo sigillo slam, il secondo a Parigi; inoltre, questo risultato frutta a Barbora il ritorno in vetta al ranking di doppio. A Wimbledon, le due ceche vengono sorprendentemente sconfitte ai quarti dalla coppia russa Kudermetova/Vesnina, con lo score di 7-6(6) 4-6 7-9, non sfruttando 4 match-points nel set decisivo. La coppia è in seguito chiamata a rappresentare la Repubblica Ceca nel torneo olimpico di Tokyo: da teste di serie n°1, Krejčíková/Siniaková raggiungono la finale per l'oro, battendo Hsieh/Hsu (6-2 6-1), Badosa/Sorribes Tormo (6-2 5-7 [10-5]), Sanders/Barty (3-6 6-4 [10-7]) e le russe Kudermetova/Vesnina in semifinale (6-3 3-6 [10-7]). Nell'ultimo atto, le ceche si impongono su Bencic/Golubic per 7-5 6-1, riuscendo a vincere la medaglia d'oro, la prima della storia della Repubblica Ceca nel doppio femminile.