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。

Dirk Meyer