Gjennombruddet til Manaudou kom allerede under junior-EM i 2001, hvor hun i en alder av 14 år tok sølv på 50 og 100 m rygg. Året etter ble hun europamester for junior på 100 m rygg, og tok sølv også på 50 m rygg og 200 m medley. Det året ble hun også fransk mester første gang -da på 50 m rygg. Hun debuterte også i senior-EM, med 5.-plasser på både 50 og 100 m rygg.