Tombé de son piédestal en 1999 puis en 2000, où il perd son titre olympique sur au profit du Néerlandais Pieter van den Hoogenband de sept ans son cadet, Aleksandr Popov réussit à dominer celui-ci trois ans plus tard, à l'âge de 31 ans, lors des mondiaux de Barcelone. En 2004, il participe à ses quatrièmes Jeux olympiques, à Athènes, au cours desquels il ne monte pas une seule fois sur le podium.