ב-3 בספטמבר 2001, תוכננה הופעת השקה לאלבום האולפן השני של הלהקה. מטרת ההופעה הייתה להודות למעריצי הלהקה והכניסה לחניון בו התקיימה ההופעה הייתה בחינם וללא הרשמה מראש. בעוד נערכו ל-3500 משתתפים, בפועל, הגיעו יותר מ-7000, והמשטרה אסרה על קיום ההופעה מטעמי בטיחות אך לא הודיעה דבר לקהל. המעריצים שחיכו יותר משעה ולא הבינו למה הלהקה לא עולה, החלו להתפרע, עלו לבמה והרסו את כל ציוד הנגינה וההגברה בשווי עשרות אלפי דולרים. בהמשך הקהל אף החל להשליך אבנים לעבר שוטרים, לשבור חלונות ולהפיל שירותים ניידים. ההתפרעויות נמשכו כשש שעות, ובמהלכן נעצרו שישה מעריצים. מנהל הלהקה, טען כי ניתן היה למנוע את הבלאגן לו הייתה המשטרה מתירה ללהקה להופיע, או לחלופין מודיעה למעריצים כי לא ניתן לקיים את ההופעה בתנאים אלו. הופעה שתוכננה ליום שאחרי בוטלה גם היא, מחשש לחזרה על ההתפרעויות.
הפריצה הגדולה של הלהקה הייתה בצאת האלבום השני, "Toxicity" (תרגום חופשי: רעילות), שיצא קודם בארצות הברית ובקנדה, ושזכה בתואר הכבוד המפוקפק "האלבום הראשון שיצא באמריקה לאחר ה-11 בספטמבר". אחד משירי האלבום המפורסמים והשנויים במחלוקת הוא "Chop Suey!" (כנראה קיצור של "Chop Suey-cide" שפירושו התאבדות) שהתפרסם כבר בסוף הקיץ של 2001. שמו של השיר הגיע משיר שנקרא "אבא ארמניה" ונכתב על רצח העם הארמני בזמן מלחמת העולם הראשונה. הדובר בשיר שואל את אלוהים מדוע הוא זונח אותו, ו"אבא ארמניה" עונה לו בתשובה שממנה ניתן להסיק שהוא מצדיק התאבדות. בשירים נוספים של הלהקה ניתן להבחין על רמזים פציפיסטים, כנראה עקב רצח העם הארמני. בשנים 2001 ו-2002, קיבלה הלהקה חשיפה רבה ללהיטים שלה.
בשנת 2001, יצאה הלהקה לסיבוב הופעות יחד עם להקת סליפנוט ברחבי ארצות הברית ומקסיקו. במהלך אחת ההופעות טען המתופף, שאבו, כי הותקף על רקע גזעני מאחד מאנשי האבטחה באולם, ונזקק לטיפול רפואי בעקבות כך. בהמשך הגיש שאבו תביעה נגד חברת האבטחה. למרות המקרה, הסיבוב נחשב להצלחה, והלהקות המשיכו לשתף פעולה בסיבוב נוסף בשם "Pledge of Allegiance Tour".
השם לאלבום האולפן השלישי של הלהקה, "Steal This Album!" ("גנוב את האלבום הזה!") ניתן לו לאחר שקובץ שהקלטות מתקופת האלבום הקודם, Toxicity דלף לרשת בשם "Toxicity 2". הלהקה פרסמה הודעה שבה הם מביעים את אכזבתם הרבה מכך שמעריציהם מקשיבים לחומרים לא גמורים. לכן החליטה הלהקה להוציא את החומרים כאלבום חדש, ורמזה על הסיפור בשם שלו. רוב השירים נערכו, שמות השירים, המילים והלחנים שונו, ונוספו מספר שירים חדשים שלא הודלפו. לבסוף האלבום שיצא היה שונה באופן משמעותי מהאלבום שהודלף. שם האלבום הוא גם עיוות לשם הספר "Steal This Book" של אבי הופמן.
אף על פי שבתקשורת נתפס האלבום כאוסף צדדי של שירי בי סייד, התעקשה הלהקה כי שירי האלבום שווים באיכותם לאלו של האלבום הקודם. סולן הלהקה, סרג' טנקיאן, אמר שהשירים לא נכנסו לאלבום הקודם "כי הם לא התאימו התקשרו לגמרי לרעיון של האלבום". טנקיאן ומתופף הלהקה, ג'ון דאלמיין, הצהירו כי זהו האלבום האהוב עליהם מבין אלבומי הלהקה.
2004–2005: "Mezmerize" ו-"Hypnotize".
בינואר 2004 דלף לרשת סינגל בשם "Cigaro" שזכה לשבחים מהמעריצים. חלק ממעריצי הלהקה טוענים שההדלפה נעשתה במכוון על ידי חברי הלהקה, מכיוון שמקור ההדלפה הוא אתר בשם Mesmerize, בדומה לשם האלבום שעתיד היה לצאת, ומכיוון שהלהקה ביצעה את השיר ימים אחדים לאחר ההדלפה במסגרת ה-Big Day Out, פסטיבל מוזיקת רוק שנערך אחת לשנה באזור אוסטרליה.
בשנת 2004 עבדה הלהקה על שני אלבומים בו זמנית, על מנת להוציא אותם לאור ב-2005. האלבום הראשון שנקרא "Mezmerize" (עיוות של "Mesmerize" שפירושה "לרתק") יצא ב-17 במאי, הוביל את מצעדי המוזיקה בארצות הרבית, קנדה, אוסטרליה ומדינות נוספות ברחבי העולם. זהו האלבום השני של הלהקה שעושה זאת. בשבוע הראשון ליציאתו, נמכרו 800,000 עותקים של האלבום. הסינגל הראשון שיצא לאור מהאלבום נקרא 'B.Y.O.B.'. המילים בשיר מטילות ספק בנושא הגיוס לצבא האמריקני. סינגל זה הוביל את מצעדי הבילבורד Billboard Modern Rock ו-Mainstream Rock, וזיכה את הלהקה בפרס גראמי ב-2006 בקטגוריית ביצועי הרוק הטובים ביותר. סינגל נוסף שיצא לאור מהאלבום נקרא 'Question!', ואת קליפ הווידאו שלו ביים בסיסט הלהקה, שאבו אודאג'יאן. לאחר צאת האלבום יצאה הלהקה לסיבוב הופעות ברחבי ארצות הברית וקנדה, בשיתוף להקות דה מארס וולטה ו'Bad Acid Trip'.
האלבום השני, "Hypnotize" ("להפנט"), יצא רק ב-22 בנובמבר של אותה שנה. האלבום הגיע למקום הראשון במצעד המכירות של בילבורד, וכך הפכה הלהקה, יחד עם הביטלס, Guns N' Roses, והראפרים טופאק שאקור ו-DMX, שזכו עם שני אלבומים שונים, במקום הראשון, בשנה אחת. הסינגל הראשון שיצא הוא 'Hypnotize', ולאחריו יצאו 'Kill Rock 'n Roll' ו-'Lonely Day'. האחרון אף התמודד לתואר 'ביצוע הרוק הכבד של השנה' בטקס פרסי גראמי ה-49, אך הפסיד ל "Woman", של Wolfmother.
בעוד שבאלבומים הקודמים, רוב המילים לשירים נכתבו על ידי טנקיאן, ורוב המוזיקה הולחנה בשיתוף בין טנקיאן, מאלכיאן, ולפעמים גם אודאג'יאן, חלק ניכר משירים האלבומי "Mezmerize" ו-"Hypnotize" נכתבו על ידי מאלכיאן, שהצטרף גם לתפקיד הסולן, והשאיר בחלק מהשירים את טנקיאן לנגן בקלידים ולעשות קולות רקע בלבד.
את עטיפות האלבומים, שתוכננו להתחבר זו עם זו, עיצב אביו של דארון, הצייר והאמן הארמני, ורטן מאלכיאן.
2006: הפסקת פעילות.
במאי הודיעה הלהקה על התפרקות. מאלכיאן אישר שמדובר בהפסקה לכמה שנים, ואודאג'יאן טען שמדובר בשלוש שנים לכל הפחות. בריאיון ל"MTV" אמר אודאג'יאן: "אנחנו לא נפרדים. אם זה היה המצב, לא היינו מופיעים בפסטיבל אוזפסט השנה. אנחנו הולכים לעשות הפסקה ארוכה מאוד כדי לעשות דברים בנפרד. היינו יחד בלהקה עשר שנים, ואני חושב שבריא לנוח קצת". ההופעה האחרונה של הלהקה לפני הפרידה התרחשה ב-13 באוגוסט 2006, בוסט פאלם ביץ', פלורידה. "הלילה זו ההופעה האחרונה בה אנו מנגנים יחד בזמן הקרוב", אמר מאלכיאן לקהל במהלך ההופעה, "אנחנו נחזור, רק לא יודעים מתי".
במהלך תקופת הפרידה, הקים מאלכיאן להקה בשם Scars on Broadway, שאליה הצטרף גם דאלמיאן. לאחר אלבום אחד שנשא את שם הלהקה, הפכה הלהקה לרדומה ודאלמיאן פרש ממנה. אלבום נוסף של להקה זו יצא בשנת 2018 בשם 'Daron Malakian and Scars On Broadway'. דאלמיאן, מלבד עבודתו עם הלהקה, הקים להקה משלו, 'Indicator', וכן פתח את 'טורפדו קומיקס', חנות קומיקס מקוונת. אודאג'יאן יחד עם ריזה מוו טאנג קלאן, הקים להקת היפ-הופ בשם 'AcHoZeN', שהופיע כלהקתו של ג'ורג' קלינטון. טנקיאן בחר בקריירת סולו והוציא את אלבום הסולו הבכורה שלו 'Elect the Dead' בסתיו 2007. קריירת הסולו המשיכה גם לאחר שהלהקה התאחדה מחדש, והוא המשיך להוציא אלבומים שהפיק כמעט לבדו גם מאוחר יותר.
2010–2015: איחוד מחדש וסיבוב הופעות.
ב-29 בנובמבר 2010, לאחר מספר שבועות של שמועות באינטרנט, הלהקה הודיעה רשמית על איחוד מחדש למספר פסטיבלים של מוזיקה, ואכן הופיעה במהלך קיץ 2011 במספר פסטיבלי מוזיקה מובחרים באירופה. סיבוב ההופעות החל ב-10 במאי 2011 באדמונטון, אלברטה.
ב-23 בנובמבר 2014, הלהקה הודיעה על סיבוב הופעות נוסף בשם 'Wake Up The Souls' לציון 100 שנה לרצח העם הארמני. ההופעה הראשונה של הסיבוב בארמניה התקיימה ללא תשלום בכיכר הרפובליקה בירוואן, בירת ארמניה. להודעה צירפה הלהקה מכתב שמפרט על משמעות הסיבוב, ותוקף את העם הטורקי על מעשיו בעבר, ועל ניסיון ההשתקה שלו בהווה.
2016–הווה: אלבום שישי.
בנובמבר 2016 חשף ג'ון דאלמיאן כי הלהקה עובדת על אלבום חדש, ולמרות הלחץ שמופעל עליה להוציא אותו היא מתעכבת, שכן חברי הלהקה מעוניינים להרגיש בטוחים בשירי האלבום. במאי 2020, בריאיון לתקשורת הודיע סרג' טנקיאן שבכוונתו להוציא מיני-אלבום שיכיל שירי רוק שנכתבו ללהקה אך לא יצאו על ידה מעולם.
בעקבות מלחמת נגורנו קרבאך השנייה ב-2020 הוציאה הלהקה שני שירים חדשים: Protect The Land ו-Genocidal Humanoidz. הלהקה הצהירה שאת הרווחים מהשירים הם יעבירו לטובת הארמנים.
ז'אנר והשפעות מוזיקליות.
ז'אנר.
הלהקה משתמשת בשיריה במגוון כלים החל מגיטרות חשמליות, סיטארים, גיטרת 12 מיתרים ועד לכלים מזרח-אסייתיים מסורתיים רבים. הלהקה הושפעה בצורה בולטת מלהקות ההבי מטאל המיתולוגיות בלאק סבאת' וסלייר, אבל גם מהרבה סגנונות מוזיקליים אחרים כמו ג'אז, פיוז'ן, מוזיקה ארמנית עממית, רוק קלאסי, בלוז, אינדסטריאל מטאל, ואפילו, מבחינה ווקאלית, מאופרה.
בקרב מעריצי הלהקה ואוהדי מוזיקת ההבי מטאל קיים ויכוח ישן על אודות הסגנון המוזיקלי אליו הלהקה משתייכת. האם מדובר בהבי מטאל / ברוק הכבד, או שמא סגנון מתקדם יותר בשם נו-מטאל, מונח שמעורר קונוטציה שלילית בקרב אנשים.
לדעת רבים, העובדה שהלהקה לא מרבה להשתמש בסולו גיטרה, וכן העובדה שמבנה שירי הלהקה אופייני לסגנון נו מטאל (בית, פזמון, בית, פזמון, גשר, פזמון), משייכות אותה בהכרח לז'אנר זה. אך מכיוון שהלהקה לא מרבה לשלב קטעי ראפ, ולא מנגנת על הפטיפון שאופייניים לנו-מטאל, אלא במשתמשת לעיתים בגראולינג שאופייני לדת' מטאל, נותנת מקום לטענה כי מדובר בסגנון מוזיקלי אחר.