In het wereldbekerseizoen 2020/2021 haalde Bos in vijf van de acht races het podium en werd ze derde in het eindklassement. In het seizoen wereldbekerseizoen 2021/2022 won ze twee wereldbekerwedstrijden, stond ze nog viermaal op het podium en werd eerste in het eindklassement. Ze werd ditzelfde seizoen, bij de 8e wereldbekerwedstrijd op 14 januari, ook Europees kampioene. Op 11 en 12 februari 2022 nam ze voor de tweede maal deel aan de Olympische Winterspelen, waar ze, gecoacht door Kristan Bromley, de bronzen medaille won. Dit was de tweede medaille buiten de schaatssport om voor Nederland na de gouden medaille van Nicolien Sauerbreij in het snowboarden in 2010.
Op het WK 2023 in het Zwitserse Sankt Moritz won Kimerley Bos een zilveren medaille.[2] Het verschil met de Duitse wereldkampioen Susanne Kreher was na vier runs slechts 0,01 seconde. In het wereldbekerseizoen 2023/24 behaalde ze voor de tweedemaal de eindzege.