Podczas mistrzostw świata w Val di Fiemme w 2013 razem z Therese Johaug, Kristin Størmer Steirą i Marit Bjørgen zdobyła złoty medal w sztafecie. Weng zdobyła ponadto brązowy medal w biegu łączonym, plasując się za Bjørgen i Johaug. Złoto w sztafecie Norweżki z Weng w składzie zdobyły też na mistrzostwach świata w Falun w 2015. Kolejne trzy medale zdobyła na mistrzostwach świata w Lahti w 2017. Wspólnie z Maiken Caspersen Fallą zwyciężyła w sprincie drużynowym techniką klasyczną. Następnie Falla, Astrid Jacobsen, Weng i Bjørgen zdobyły kolejne złoto w sztafecie. Dwa dni później wywalczyła srebrny medal na dystansie 30 km techniką dowolną, rozdzielając Bjørgen i Jacobsen. Na mistrzostwach świata w Seefeld w 2019 na podium stanęła tylko w sztafecie, w której Norweżki zajęły drugie miejsce. Podczas rozgrywanych dwa lata później mistrzostw świata w Oberstdorfie razem z Tiril Udnes Weng, Therese Johaug i Helene Marie Fossesholm odniosła zwycięstwo w sztafecie. Na dystansie 30 km stylem klasycznym była druga, za Johaug a przed Szwedką Fridą Karlsson. Brała też udział w mistrzostwach świata w Trondheim w 2025, dwukrotnie stając na podium. W sztafecie razem z Astrid Øyre Slind, Therese Johaug i Kristin Austgulen Fosnæs była druga.