Im Jahr 2000 siegte Fernández beim Weltcup in Prag. Im Finale der Olympischen Spiele in Sydney standen sich zum dritten Mal Fernández und González gegenüber, Fernández gelang die Revanche für 1999 und damit der Olympiasieg. Im Jahr darauf gewann sie ihren dritten Europameistertitel und bei den Weltmeisterschaften erhielt sie die Bronzemedaille. Im März 2002 gewann sie in Prag, Warschau und Rotterdam bei drei Weltcup-Turnieren in Folge, bei den Europameisterschaften in Maribor erkämpfte sie eine Bronzemedaille. 2003 gelang ihr in Düsseldorf der vierte Europameisterschaftssieg, bei den Weltmeisterschaften in Osaka erreichte sie hingegen nur den siebten Platz. 2004 gelangen ihr vier Turniersiege; neben den Weltcupturnieren in Sofia und Rom siegte sie auch beim Pariser Turnier und in Bukarest verteidigte sie ihren Europameistertitel. Bei den Olympischen Spielen in Athen unterlag sie bereits in der ersten Runde der deutschen Vizeweltmeisterin Yvonne Bönisch. In der Hoffnungsrunde kämpfte sich Isabel Fernández dann bis zum Kampf um Bronze durch, unterlag dort aber der Kubanerin Yurisleidy Lupetey und erreichte damit den fünften Platz. Nach zwei Bronzemedaillen bei den Europameisterschaften 2005 und 2006 gewann sie 2007 ihren sechsten Kontinentaltitel. Zu den Weltmeisterschaften nach Rio de Janeiro fuhr sie nicht nur als amtierende Europameisterin, sondern auch als dreifache Weltcupsiegerin. Fernández erreichte nach acht Jahren wieder ein Weltmeisterschaftsfinale, unterlag aber dort der nordkoreanischen Titelverteidigerin Kye Sun-hui.