W lutym 2003 wystąpiły z numerem „Club Kung Fu” w programie "Eurolaul 2003", wyłaniającym reprezentanta Estonii w 48. Konkursie Piosenki Eurowizji. Choć zwyciężyły w głosowaniu telewidzów, przez brak wsparcia jurorów zajęły przedostatnie, dziewiąte miejsce. W maju wydały debiutancki album studyjny, zatytułowany po prostu "Vanilla Ninja", który promowały singlem „Club Kung Fu”. Album osiągnął sukces komercyjny w Estonii i krajach niemieckojęzycznych (Niemczech, Szwajcarii i Austrii). Jesienią nawiązały współpracę z Davidem Brandesem i wydały singiel „Tough Enough”. Piosenka dotarła do „najlepszej 16-tki” list przebojów w Finlandii, Niemczech i Austrii. Niedługo po wydaniu singla „Tough Enough” wydały kolejne dwa single, „Liar” i „Don’t Go Too Fast”. Wszystkie piosenki zapowiadały ich drugi album studyjny pt. "Traces of Sadness", który wydały w czerwcu 2004. Również w 2004 z powodu zajścia w ciążę z zespołu odeszła Maarja Kivi, której miejsce zajęła Triinu Kivilaan. Latem nagrały w nowym składzie teledysk do singla „When the Indians Cry”.