4月からは綜合警備保障の所属となった。アジア選手権では78kg超級決勝で中国の秦茜を判定で破って優勝すると、団体戦でも妹の遥とともに活躍して優勝を果たした。続く全日本選手権では初戦で78kg級の選手である筑波大学3年の緒方亜香里に技ありで敗れた。6月のグランドスラム・リオでは優勝した。しかし8月の世界選手権では準々決勝で佟文に上四方固で敗れると、その後の3位決定戦でも杉本に指導2で敗れて5位に終わった。10月の世界選手権無差別では準決勝で地元ロシアのテア・ドングサシビリに上四方固で敗れると、3位決定戦でも近畿大学3年の橋口ななみに小外掛の技ありで敗れて5位に終わった。11月の講道館杯決勝では山梨学院大学3年の山部佳苗に先に指導2を取られてリードされるが、払腰で逆転勝ちして、今大会初優勝を飾った。12月のグランドスラム・東京では決勝でロンドンオリンピックの代表を争うライバルの杉本に判定で敗れて2位にとどまった。しかしながら、この年の世界ランキングでは1位で終わることになった。2012年1月のワールドマスターズでは準々決勝で地元カザフスタンのグルジャン・イサノワに有効で敗れた。2月にはグランドスラム・パリに出場して、決勝でロシアのエレナ・イワシェンコを3-0の判定で破って、70kg級で優勝した妹の遥ともども姉妹優勝を果たした。4月の全日本選手権では、準々決勝で山部に1-2の判定で敗れて、5位に終わった。5月の選抜体重別では準決勝で山部に0-3の判定で敗れて、世界ランキング1位でありながらロンドンオリンピック代表にはなれなかった。この時、放心状態と化した姉にオリンピック代表が決まった妹は声をかけることさえできなかった。10月の世界団体では決勝で中国と対戦すると、2－2で迎えた大将戦において秦茜に技ありで勝利を収めて、日本チームを優勝に導く活躍を果たした。試合後のインタビューでは、「人任せではなく、やる前から自分で取らなければならないという気持ちで闘った。気持ちで前に出ることができ、リオデジャネイロ五輪に向け、いいスタートが切れた。」と語った。12月にはグランドスラム・東京に出場すると、決勝でロンドンオリンピック金メダリストであるオルティスを片手絞で破って、今大会2年ぶり2度目の優勝を果たした。2013年2月にはグランドスラム・パリに出場すると、決勝でオルティスに反則勝ちするなど、オール一本勝ちで今大会3連覇を飾った。女子柔道強化選手への暴力問題に関しては、「向こうに行ったら、（騒動は）そんなに気にならなかった。いつも通り試合に集中できた」と述べた。4月の全日本選手権では順当に決勝まで進むが、関東予選決勝では2－1の微妙な判定ながら破っていた了徳寺学園職員の緒方亜香里に大内刈で有効を取られて優勢負けして2位にとどまった。5月の体重別では3位にとどまったが、実績で世界選手権代表に選ばれた。8月の世界選手権では、準決勝でオルティスに指導2で敗れて3位に終わった。一方、世界団体では決勝で地元のブラジルと対戦すると、副将戦で妹の遥が敗れたために2-2のタイで迎えた大将戦において、マリア・アルテマンに指導1で勝利してチームを優勝に導いた。この際に、「団体戦は絶対に勝ちたかった。最後に金メダルを取れて良かった。決勝は妹（遥）が失点したので、自分が取り返さないといけないと思った」と語った。12月のグランドスラム・東京では準決勝で渋谷教育学園渋谷高校1年の朝比奈沙羅を指導2、決勝では山部を指導3でそれぞれ破って、今大会2年連続3度目の優勝を果たした。2014年2月のグランプリ・デュッセルドルフではオール一本勝ちで優勝を果たした。4月の体重別では決勝で山部に指導3で敗れた。続く全日本選手権では、決勝で山部に払腰で敗れて2年連続2位にとどまったものの、国際大会での活躍が評価されて、山部とともに世界選手権代表に選出された。6月のグランプリ・ブダペストではオール一本勝ちで優勝して、最優秀女子選手に選ばれた。8月の世界選手権では準決勝でアルテマンに指導1で敗れてまたも3位に終わった。この際に、「銅メダルばかりで、その壁を破れなかった」「やってきたことを出せなかった」と語った。世界団体では3位だった。12月のグランドスラム・東京では準決勝で朝比奈に敗れて3位に終わり、3連覇はならなかった。2015年2月のヨーロッパオープン・オーバーヴァルトでは決勝で中国の于頌を足車で破るなどしてオール一本勝ちで優勝を飾った。4月の体重別では決勝で三井住友海上の稲森奈見を指導2で破って、70kg級で優勝した妹の遥とアベック優勝を果たした。続く全日本選手権では決勝で昨年敗れた山部を3－0の判定で破り、今大会出場10回目にして初の優勝を飾って世界選手権代表に選出された。この際に、「去年、一本負けした山部さんにリベンジできた。本当にうれしい」と語った。5月のワールドマスターズでは準決勝でそれまで3戦全勝していた于頌に指導2で敗れて3位にとどまった。8月の世界選手権では準々決勝でGSに入ってからオルティスを指導1で破ると、準決勝ではロシアのクセニア・チビソワと対戦するとケガをしながらもやはりGSに入ってから有効を取って勝利した。しかし、決勝では于頌に指導2で敗れて2位に終わった。試合後のインタビューでは、「去年（3位）は銀と銅の違いを感じましたが、ことしは金と銀の違いを感じています。あと少しで優勝できたので…」と語った。12月にはグランドスラム・東京に出場予定だったが、世界選手権の時に負傷した左大腿半膜様筋損傷により欠場することとなった。2016年2月のグランドスラム・パリでは3回戦で于頌を指導2で破るなどして決勝まで進むと、中国の馬思思を指導2で破って、今大会3年ぶり4度目の優勝を飾った。また、グランドスラム大会の新記録となる14個目のメダル獲得ともなった。4月の選抜体重別では準決勝で大学の8年後輩となる朝比奈にGSに入ってから払巻込の有効で敗れて3位にとどまった。なお、妹は今大会で優勝して一足早くオリンピック代表に選出された。続く全日本選手権では決勝で山部と対戦すると、指導2でリードされた終了50秒前に左膝を負傷したが、「相手がどうなろうと手段を選んではいられない」山部によってケガした左膝を容赦なく攻められると、崩れたところを隅落の技ありから横四方固で抑え込まれて合技による一本負けを喫した。この結果、山部がリオデジャネイロオリンピック代表に選出されて、前回のロンドンオリンピックに続いてまたも姉妹でのオリンピック出場を果たせずに終わった。試合後には、「最後まで戦えなかった悔しさがある」とのコメントを出した。選考にあたって代表監督の南條充寿及びコーチ陣は今回の直接対決で山部が一本勝ちしたのは大きかったとして満場一致で山部を代表に推薦した。一方で3名の強化委員から、他の階級は国際大会での実績が代表選出に当たって重要な決め手となったのに、この階級だけは最近の国際大会での実績(去年の世界選手権で田知本は2位、山部は3位、今年のグランドスラムパリで田知本は優勝、山部は初戦敗退)でリードする田知本を選出しないのは2重基準ではないかとの疑問も投げかけられた。それに対して、2014年以降では両者とも国際大会でそれぞれ4度優勝しており差がないと指摘する強化委員もいた。だが、男子の代表選考の場合とは異なり、国際大会における具体的な勝率や世界の強豪との対戦成績は今回考慮されておらず、「山部ありきの選考」と批判する強化委員もいた。なお、南條は田知本のケガは選考と直接関係ないとしているが、強化委員長の山下泰裕による「重量級の選手が膝をけがすれば時間がかかる。思い切り戦える選手を出すべきではないか」という提言で選考の流れが変わり、強化委員による多数決の採決にまでは至らずに代表が決定されることになったという。なお、試合後の検査で左膝の前十字靱帯及び外側側副靱帯損傷により全治2ヶ月だと判明した。この選考に対して妹は、「なんでだめなんですか」と関係者に号泣して訴えたという。その後に妹の遥は姉と食事をする機会を得ると、次のように語った。「姉ちゃんは前を向き始めていて、私はそれがうれしかった。リオ五輪も応援に来ると言ってくれた。金メダルを取って喜びを分かち合いたい」。オリンピックに自身が出場できないことに関しては、「正直まだ（気持ちの整理に時間が）かかっている途中」ではあるが、8月のリオデジャネイロオリンピックで妹が優勝する瞬間を会場で見つめると、「2人でというのは叶えられなかったんですけど、妹が優勝してくれて自分のことのようにうれしいです」と語った。表彰式の後には観客席から1人だけ試合フロアに進める権利が与えられるが、妹は姉を指名するとその首に金メダルを掛けて喜びを分かち合った。1年ぶりの国際大会復帰戦となった2017年2月のグランプリ・デュッセルドルフでは、決勝でウクライナのイリーナ・キンゼルスカにGSに入ってから技ありで敗れて2位にとどまった。４月からは筑波大学大学院の人間総合科学研究科で妹や52kg級の中村美里とともにスポーツ健康システムマネジメントを専攻することになった。体重別は左膝のケガで出場を見合わせた。全日本選手権では準決勝で緒方を大内刈の有効で破り5年連続して決勝まで進んで朝比奈と対戦するも、指導2を取られた後の終盤に払巻込で有効を取られて昨年に続いて2位に終わった。6月には地元の富山で開催された実業団体2部に出場すると、リオデジャネイロオリンピック以来10ヶ月ぶりの試合となった妹とともに活躍してチームの優勝に貢献した。10月に妹の遥が現役引退を表明した際には、「小さいころから理解し合える仲間であり、一番近くにいるライバルだった（妹の）遥が先に引退することに、まだ実感が湧かない。最後に一緒に柔道を始めた土地で団体戦を組めたことが、いい思い出になった」とコメントした。2018年4月の全日本選手権では初戦を反則勝ちしたものの左膝を負傷して、その後の試合を棄権することになった。8月の実業個人選手権では準々決勝で山部に反則負けして5位だった。2018年12月18日、所属先の綜合警備保障が愛の引退を発表した。本人は次のようにコメントした。「柔道を続ける中で、たくさんのハードルがあり、弱気になり、諦めそうになったことが何度もありました。自分一人では乗り切ることができなかったハードルもありましたが、多くの方に支えていただきながら、自分が納得するまで柔道を続けることができました」。2016年4月の全日本選手権決勝で負傷した影響もあって敗れたことにより、リオデジャネイロオリンピック代表を逃してから翌年の同大会に臨むまでの1年間が競技生活で最も印象に残ったという。「大きな目標を失い、もう一度、畳に上るまで何度も自分のなかで葛藤し、とても苦しく厳しいと感じていました。しかし、どれも自分を成長させてくれる貴重な経験だったと感じ。何より柔道を楽しむことができました」。また、今後は綜合警備保障で勤務しながら、何らかの形で柔道とも関わっていきたいと語った。2019年4月からは所属先である綜合警備保障の柔道部コーチに就任した。