Aligné sur deux épreuves lors des Championnats du monde 2003 de Paris-Saint-Denis, le Marocain remporte tout d'abord sur sa quatrième couronne mondiale d'affilée et devient alors l'athlète le plus titré sur la distance, devant Noureddine Morceli, triple champion consécutif de 1991 à 1995. En l'absence de Bernard Lagat, sous le coup d'un contrôle positif à l'EPO, Hicham El Guerrouj est englué dans le peloton après une entame de course rapide. Décidant de durcir la course dès les , il passe en aux et décide d’accélérer de nouveau à l'entame du dernier tour. Possédant deux mètres d'avance sur le Français Mehdi Baala après le dernier virage, le Marocain parvient à maintenir son avance sur son adversaire et à l'emporter en , signant à cette occasion la meilleure performance mondiale de l'année ; Mehdi Baala termine deuxième en et l'Ukrainien Ivan Heshko troisième en .