Bjørgen on hiihdon maailmancupin kausien 2004–05 ja 2005–06 kokonaiskilpailun voittaja. Hän voitti myös sprintticupit 2002–03, 2003–04, 2004–05 ja 2005–06. 2003 Val di Fiemmen MM-hiihdoissa hän voitti sprinttimaailmanmestaruuden. 2005 Oberstdorfissa hän yllättäen karsiutui sprinttifinaalista, mutta voitti kuitenkin maailmanmestaruudet 30 kilometrin perinteisen hiihtotavan kilpailussa ja sprinttiviestissä yhdessä Hilde G. Pedersenin kanssa sekä 4 x 5 kilometrin viestissä.
28. lokakuuta 2006 mennessä Bjørgen on voittanut 27 maailmancupin osakilpailua.