Shen et Zhao ne cessent de s'améliorer et sont rapidement considérés comme une des meilleures équipes au monde. Ils remportent à nouveau l'argent en 2000 et le bronze en 2001. Ils sont considérés comme de sérieux prétendants pour une médaille aux Jeux olympiques de 2002. Dans le programme libre, ils réalisent une performance solide, mais ratent leur tentative de quadruple Salchow lancé. Terminant à la troisième place, ils deviennent le premier couple chinois à gagner une médaille olympique en patinage artistique.