2001년에 열린 굿윌 경기와 동아시아 경기에서 금메달을 딴 그는 같은 해 세계 육상 선수권 대회 2위를 하다가 2002년 아시안 게임 금메달은 물론 월드컵 은메달, 2003년 세계 육상 선수권 대회 동메달을 땄다. 그해에 84.86m를 던졌는 데 10년에 놓인 가장 긴 해머 던지기였으며 최고 선수 명단에 5위로 놓였다. 2004년 아테네 올림픽에서 우승 후보들 사이에 보인 무로후시는 언누시 어드리안의 실격 후에 마침내 금메달 획득에 성공하였다. 같은 해 자신이 현재 체육 과학부의 부교수로 있는 나고야의 추쿄 대학에서 체육 박사 학위를 취득하였다.