באולימפיאדת סידני (2000) סיימה שטוקבאואר במקום החמישי במשחה ל-800 מטר חופשי בתוצאה של 8:30.11 דקות, אחרי המנצחת ברוק בנט מארצות הברית שקבעה שיא אולימפי חדש (8:19.67 דקות) ובמקום השישי במשחה ל-400 מטר חופשי בתוצאה של 4:10.38 דקות, אחרי המנצחת בנט (4:05.80 דקות).
באליפות העולם בשחייה שנערכה בפוקואוקה בשנת 2001 זכתה שטוקבאואר ב-4 מדליות, מתוכן 2 זהב, במשחה ל-800 מטר חופשי בתוצאה של 8:24.66 דקות, לפני דיאנה מונז מארצות הברית (8:28.84 דקות) וקייטלין סנדנו אף היא מארצות הברית (8:31.45 דקות) ובמשחה ל-1500 מטר חופשי בשיא תחרות חדש של 16:01.02 דקות, לפני פלאביה ריגאמונטי משווייץ (16:05.99 דקות) ומונז (16:07.05 דקות). בנוסף, היא זכתה במדליית כסף במשחה שליחות 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 8:01.35 דקות, אחרי המנצחת מבריטניה (7:58.69 דקות) ויפן (8:02.97 דקות) ובמדליית ארד במשחה ל-400 מטר חופשי בתוצאה של 4:09.36 דקות, אחרי יאנה קלוצ'קובה מאוקראינה (4:07.30 דקות) וקלאודיה פול מקוסטה ריקה (4:09.15 דקות).
באליפות העולם בשחייה שנערכה בברצלונה בשנת 2003 זכתה שטוקבאואר ב-3 מדליות זהב במשחי החתירה הארוכים וניבחרה לשחיינית המצטיינת של התחרות. במשחה ל-400 מטר חופשי בתוצאה של 4:06.75 דקות, לפני אווה ריסטוב מהונגריה (4:07.24 דקות) ומונז (4:07.67 דקות), במשחה ל-800 מטר חופשי לאחר שהגנה על תוארה בשיא תחרות חדש של 8:23.66 דקות, לפני מונז (8:24.19 דקות) ורבקה קוק מבריטניה (8:28.45 דקות) ובמשחה ל-1500 מטר חופשי שוב לאחר שהגנה על תוארה בשיא תחרות חדש נוסף של 16:00.18 דקות, לפני היילי פירסול מארצות הברית (16:09.64 דקות) ויאנה הנקה בת ארצה (16:10.13 דקות).
באולימפיאדת אתונה (2004) זכתה שטוקבאואר במדליית ארד במשחה שליחות 4x200 מטר חופשי בתוצאה של 7:57.35 דקות (5 מאיות השנייה בלבד לפני אוסטרליה שסיימה במקום הרביעי), היא שחתה אחרונה בתוצאה של 1:59.22 דקות. המנצחת בתחרות הייתה ארצות הברית שקבעה שיא עולם חדש (7:53.42 דקות) וסין (7:55.97 דקות). בנוסף, היא סיימה במקום ה-12 במשחה ל-400 מטר חופשי בתוצאה של 4:10.46 דקות ובמקום ה-14 במשחה ל-800 מטר חופשי בתוצאה של 8:38.17 דקות.
