Am 20. Mai 2007 machte Dechy mit Mara Santangelo beim Sandplatzturnier in Rom ihren dritten Karrieretitel im Doppel perfekt. Damit erreichte sie mit Rang 8 auf der Doppelweltrangliste ihre persönliche Bestmarke. 2009, in ihrem letzten offiziellen Jahr auf der WTA Tour, konnte sie drei weitere Doppeltitel verbuchen.
Dechy gewann 2007 mit ihrem Partner Andy Ram zudem die Mixed-Konkurrenz bei den French Open.
Von 2000 bis zu ihrem Rücktritt im Jahr 2009 spielte sie 32 Partien für die französische Fed-Cup-Mannschaft, dabei gelangen ihr 17 Siege.
Natalie Dechy ist mit Antoine Maître-Devallon verheiratet.
Zeichenerklärung: S = Turniersieg; F, HF, VF, AF = Einzug ins Finale / Halbfinale / Viertelfinale / Achtelfinale; 1, 2, 3 = Ausscheiden in der 1. / 2. / 3. Hauptrunde; Q1, Q2, Q3 = Ausscheiden in der 1. / 2. / 3. Runde der Qualifikation; n. a. = nicht ausgetragen