Elle améliore son record personnel en en réalisant à Cassel un lancer à 64,67 m.
En 2015, totalement non-attendue par le public, Molitor est sacrée championne du monde du lancer du javelot avec un jet à 67,69 m réalisé à son 6e et dernier essai. Elle bat la Chinoise Lü Huihui qui menait avec 66,13 m (record d'Asie).
Peinant à confirmer depuis son titre mondial, Molitor réussit malgré tout, le , à se qualifier pour la finale des championnats du monde de Londres avec un jet à 65,37 m[3]. Elle termine 7e avec 63,75 m[4].
↑Rédaction, « Championnats du monde : Record d'Asie pour la Chinoise Huihui Lyu lors des qualifications du javelot », L'ÉQUIPE, (lire en ligne, consulté le )
↑(de) « Barbora Spotakova zurück auf dem Thron, Katharina Molitor Siebte », www.leichtathletik.de | Das Leichtathletik-Portal, (lire en ligne, consulté le )