W 1997 roku brała udział w halowym czempionacie globu, do zawodów w konkurencji biegu na 800 m przystąpiła, nosząc czarną wstążkę w ramach upamiętnienia swego ojca, który zginął w wypadku mającym miejsce na kilka tygodni przed zaczęciem imprezy. Mimo tej żałoby udało się zdobyć tytuł mistrzowski. Wywalczyła też brązowy medal rozgrywanych w Atenach mistrzostw świata, w biegu na 800 m. W tej samej konkurencji została złotą medalistką igrzysk Wspólnoty Narodów w Kuala Lumpur. W 1999 roku wzięła udział w halowych mistrzostwach globu, na których nie zdołała wywalczyć złotego medalu (po raz pierwszy od 1993 roku), w finale pokonała ją reprezentantka Czech Ludmila Formanová. Srebrny medal w tej samej konkurencji zdobyła też na mistrzostwach świata w Sewilli, wówczas uległa jedynie ponownie Formanovej.
W 2000 roku osiągnęła jeden z największych sukcesów w karierze – w swej koronnej konkurencji (800 m) zdobyła tytuł mistrzyni olimpijskiej, w finale zmagań uzyskała czas 1:56,15. Kiedy Mutola wróciła do swego kraju, została przywitana przez tłumy, które skandowały jej imię podczas parady przez Maputo. W tym samym mieście jedną z ulic nazwano imieniem sportsmenki.