I vinter-OL 2018 i Pyeongchang ble hun olympisk mester i normalbakkerennet, foran tyske Katharina Althaus og japanske Sara Takanashi. Etter verdenscuprennene i rumenske Râșnov 3. og 4. mars 2018 sikret hun seg sammenlagtseier i verdenscupen 2017/18, selv om det da gjensto tre renn av sesongen. I VM 2019 i Seefeld tok Lundby gull individuelt, og hun var ankerkvinne på det norske laget som tok bronse i lagkonkurransen, sammen med Ingebjørg Saglien Bråten, Anna Odine Strøm og Silje Opseth. Hun hoppet også på det norske laget som tok bronse i mikslag, sammen med Anna Odine Strøm, Robert Johansson og Andreas Stjernen. Hun vant den første utgaven av kvinnenes Raw Air i mars 2019, etter å ha vunnet rennene på Lillehammer og i Trondheim.