W Pucharze Świata Norweżka zadebiutowała jeszcze w ubiegłym wieku. W 1999 roku w Engelbergu zajęła 39. miejsce w sprincie techniką klasyczną. Pierwsze punkty w zawodach seniorek zgarnęła dokładnie rok później, w tym samym mieście i tej samej konkurencji, w których debiutowała w PŚ. Miała wówczas 20 lat. Kilka tygodni później, już w 2001 roku Bjoergen sięgnęła po brązowy medal mistrzostw Norwegii na 5 kilometrów stylem klasycznym. Tak rozpoczynała się wielka kariera Marit, która odegrała kluczową rolę w XXI-wiecznej historii biegów narciarskich. Pierwsze podium, a zarazem pierwsze zwycięstwo w zawodach Pucharu Świata norweska biegaczka zdobyła w październiku 2002 roku w niemieckim Duesseldorfie.
Od tamtej pory wygrała jeszcze 112 startów PŚ, czego nie dokonała jeszcze żadna sportsmenka w tej dyscyplinie. Na pięciu kolejnych zimowych igrzyskach olimpijskich Bjoergen zgarniała medale. W sumie ma ich piętnaście, a osiem z nich to krążki koloru złotego. Urodzona w Trondheim zawodniczka jest 18-krotną mistrzynią świata. Pięć razy zdobywała srebro podczas światowego czempionatu, a trzykrotnie stawała na najniższym stopniu podium tej imprezy. Kryształową Kulę za klasyfikacje generalną Pucharu Świata otrzymała czterokrotnie. Po raz pierwszy w sezonie 2004/2005. Po raz ostatni trzy lata temu.
Polscy kibice zapamiętają Bjoergen z pasjonującej rywalizacji z Justyną Kowalczyk. Obie panie w szczytowym momencie swojej formy toczyły wielkie boje na trasach narciarskich. Fakt, że nie lubiły się prywatnie, dodawał rywalizacji kolorytu. Bjoergen przyjmowała szemrane lekarstwa na astmę, z którą podobno się zmagała. Kowalczyk była wielką przeciwniczką takich zabiegów i publicznie krytykowała działania norweskiej zawodniczki. W sezonach 2009/2010 oraz 2010/2011 Kowalczyk wygrywała w klasyfikacji generalnej z Bjoergen. Obie zawodniczki kończą karierę sportową w tym samym momencie. Swoją decyzję Justyna ogłosiła podczas mistrzostw Polski 2018, Marit zrobiła to przed zawodami o mistrzostwo Norwegii.