Dahlmeier była bardzo utalentowaną biathlonistką, która jednak szybko zakończyła karierę, mając zaledwie 25 lat. W trakcie kilkuletniej rywalizacji zdobyła dwa złote medale olimpijskie w 2018 roku w Pjongczang. Do tego dołożyła brąz na tej samej imprezie. Rok później po raz ostatni pojawiła się na trasie.
Niemka wywalczyła też siedem złotych medali mistrzostw świata w latach 2015-2017. Łącznie zdobyła 15 krążków tego czempionatu, dołożyła jeszcze trzy srebrne i pięć brązowych. W sezonie 2016-17 wygrała Kryształową Kulę.
Po zakończeniu kariery Dahlmeier została licencjonowaną przewodniczką górą i członkinią służby ratownictwa górskiego.
Dahlmeier zmarła w paśmie górskim Karakorum w Pakistanie, podczas zdobywania w stylu alpejskim szczytu Laila Peak. We wtorek została ranna, kiedy uderzył w nią obryw skalny. Akcja ratunkowa została przerwana z powodu ciemności i wznowiona w środę. Pojawiały się informacje, że Laura nie daje oznak życia.
W środę akcja została wznowiona i potwierdzono, że wybitna biathlonistka nie żyje. Niemka 22 sierpnia skończyłaby 32 lata.