Bjørndalens største triumfer er gullet under lagøvelsen i VM 1995 og sølvet på stafetten under OL 1998 i Nagano (sammen med broren, Ole Einar, Halvard Hanevold og Egil Gjelland). Dag Bjørndalen tok også 10. plass på 20 km i det samme OL. Han var kjent for sine skyteferdigheter. Denne tryggheten på standplass gav han på på fire VM-stafetter på rad for Norge mellom 1996 og 1999. Han tok sølv under VM 1997 og bronse under VM 1999. Bjørndalen har 11. plass fra VM fellesstart i 1999 som beste individuelle VM-prestasjon. Hans beste plassering i verdenscupen sammenlagt er 12.-plass i 1997/98-sesongen. Den samme sesongen fikk han også sitt beste enkeltresultat, med andreplass på et 10 km sprintrenn.