Lors des Mondiaux 2001 d'Edmonton, Mirela Manjani-Tzelili est une nouvelle fois battue en finale, la Cubaine Osleidys Menéndez la devançant de près de . En 2002, elle devient Championne d'Europe du javelot à Munich, et confirme l'année suivante en décrochant son deuxième titre mondial aux championnats du monde de Paris. Lors des Jeux olympiques d'Athènes en 2004, Manjani termine troisième de la finale remportée par Menéndez.