Ab diesem Zeitpunkt gehörte Greis zum festen Weltcupkader und wurde auch bei den Olympischen Winterspielen 2002 eingesetzt. Dort erreichte er in Sprint und Verfolgung die Plätze 15 und 16. Nach den Olympischen Spielen wurde Greis in Östersund wie bereits in Ruhpolding erneut Zweiter im Sprint, diesmal hinter seinem Mannschaftskollegen Sven Fischer. Seine zweite Weltcup-Saison beendete Greis als 17. des Gesamtweltcups. In der Saison 2002/03 war Greis erstmals von Saisonbeginn an bei jeder Weltcupstation am Start. Obwohl er wesentlich mehr Rennen bestritt als in der Vorsaison, gelangen ihm nur zwei Top-10-Platzierungen, davon ein 5. Platz bei der letzten Weltcupstation in Östersund. Bei den Weltmeisterschaften 2003 startete Greis lediglich im Sprint, wo er mit einem 29. Platz ebenfalls nicht überzeugen konnte. Als 26. des Gesamtweltcups verschlechterte er sich im Vergleich zum Vorjahr. Ein Erfolg in dieser Saison war für Greis aber gemeinsam mit Martina Glagow der Gewinn der erstmals in der Arena Auf Schalke in Gelsenkirchen ausgetragenen World Team Challenge.