再夺得世界锦标赛62公斤级抓举亚军、挺举季军以及总成绩亚军。2004年夺得了雅典奥运的男子62公斤级金牌。石智勇夺金后成为了第三名登上美国时代周刊的中国运动员(首位是伏明霞，之后是邓亚萍)。2005年，石智勇分别于十运会中取得男子69公斤级赛事的银牌，又于多哈举行的世界举重锦标赛中赢得了69公斤级的抓举、挺举以及总成绩三项冠军。翌年12月的多哈亚运中，他于举重项目的男子69公斤级小项中不敌国家队队友张国政，最终摘下一面银牌。2008年北京奥运会上，石智勇与队友廖辉组成「双保险」，参加69公斤级比