Na Zimowych Igrzyskach Olimpijskich w 2014 r. zdobył złote medale w biegu pościgowym oraz w biegu indywidualnym. W biegu masowym zajął drugie miejsce, przegrywając ze złotym medalistą Norwegiem Emilem Hegle Svendsenem o ułamki sekundy. W sezonie Pucharu Świata edycji 2013/2014 wygrał 5 zawodów i po raz trzeci z rzędu zwyciężył w klasyfikacji generalnej Pucharu Świata. Francuz triumfował także w klasyfikacji sprintu, klasyfikacji biegu na dochodzenie oraz biegu masowego.
W sierpniu 2014 r. media poinformowały o zachorowaniu przez Francuza na mononukleozę. Choroba przerwała treningi Fourcada oraz zrewidowała jego plany wobec zbliżającego się sezonu. Pierwotnie planował wystartować podczas mistrzostw świata w narciarstwie klasycznym w Falun. Problemy zdrowotne wpłynęły na zmianę decyzji. W sezonie 2014/2015 Pucharu Świata Francuz wygrał 8 zawodów i ponownie był najlepszy w klasyfikacji generalnej. Zdobył także małą kryształową kulę za sprint i bieg pościgowy. Na mistrzostwach świata w Kontiolahti w 2015 roku zdobył złoty medal w biegu indywidualnym, srebrny w sztafecie mieszanej i brąz w sztafecie męskiej.