2000年:AMD发布支持电源管理的K6-2+处理器;Jerry Sanders招来摩托罗拉半导体业务总裁Hector Ruiz担任AMD总裁兼COO;200毫米晶圆厂Fab 30开始出货并取得收入;ATI收购ArtX,吸纳了其CEO Dave Orton,并发布了Radeon系列显卡。
2001年:AMD发布首款工作站处理器Athlon MP;HyperTransport总线技术获Agilent、苹果、博通、思科、IBM、NVIDIA、Sun、德州仪器等半导体企业采纳。
2002年:AMD收购Alchemy Semiconductor,获得其低功耗嵌入式处理技术;Athlon XP处理器首次支持Cool'n'Quiet节能技术;Hector Ruiz取代创始人Jerry Sanders成为CEO。
2003年:AMD与IBM合作开发半导体生产技术;Athlon 64和Opteron处理器引入了64-bit技术,后者也是AMD第一款真正的服务器处理器;AMD收购国家半导体的x86业务,并宣布与Sun达成战略同盟;AMD和富士通合资成立了新的Flash业务公司Spansion。
2004年:AMD展示第一款x86双核心处理器;在中国成立分公司,总部设在北京。
2005年:AMD发布笔记本处理器Turion 64和双核心处理器Athlon 64 X2,Opteron也推出了双核心版本;德国德累斯顿300毫米晶圆厂Fab 36开张;;AMD对Intel提起反垄断诉讼,指责其排挤和限制竞争;Spansion上市。
2006年:AMD宣布以54亿美元收购ATI,并计划发布集成图形核心的Fusion处理器,ATI CEO Dave Orton成为AMD视觉和媒体业务执行副总裁;戴尔发布基于AMD处理器的计算机系统;AMD展示四核心x86服务器处理器“巴塞罗那”;成立上海研发中心,专注于移动平台;开始向65nm工艺过渡;宣布计划在美国纽约州建立32nm工艺晶圆厂。
2007年:Dave Orton辞职;发布四核心Opteron和Phenom X4,但出现TLB Bug;宣布将在业界首推三核心处理器;为抱住市场份额与Intel打起价格战,损失数十亿美元。
2008年:发布Phenom X3 8000系列三核心处理器和Radeon HD 4000系列显卡,均大获成功;消除TLB Bug的第二代巴塞罗那Opteron和Phenom X4处理器上市;陆续卖掉非核心业务和200毫米晶圆设备;45nm处理器开始投产;Hector Ruiz不再担任CEO,Dirk Meyer继任;宣布拆分为两家公司,分别负责芯片和制造。