לאחר פרישתו של קפקה מהנבחרת, קאן הפך באופן מיידי לשוער הראשון, ועמד בשער הנבחרת ביורו 2000, בו כשלה גרמניה והודחה כבר בתום שלב הבתים. לאחר הטורניר קאן ירש את סרט הקפטן מאוליבר בירהוף. בשנת 2001, קאן היה שותף לתצוגת נפל של הנבחרת, בתבוסה 5-1 לנבחרת אנגליה על אדמת גרמניה במסגרת מוקדמות מונדיאל 2002, שאילצה את נבחרת גרמניה לעבור מפגש פלייאוף כפול מול נבחרת אוקראינה, שבסיומו גרמניה ניצחה והעפילה למונדיאל 2002 עצמו. הציפיות מנבחרת גרמניה לקראת המונדיאל היו נמוכות, אך גרמניה הגיעה עד לגמר, כאשר קאן סופג שער אחד בלבד בששת המשחקים שקדמו לגמר. בגמר מונדיאל 2002 הפסידו קאן ונבחרת גרמניה בתוצאה 2-0 לנבחרת ברזיל. קאן שיחק פצוע בגמר זה, אך סירב לתלות את ההפסד בפציעתו. למרות ההפסד בגמר, קאן זכה בכל תואר אישי אפשרי במונדיאל זה, בו הציג יכולת מצוינת. קאן זכה בכדור הזהב לשחקן המצטיין, והיה השוער הראשון בהיסטוריה לזכות בפרס זה. קאן זכה גם בפרס יאשין (כפפת הזהב) לשוער המצטיין, ונכלל בנבחרת מצטייני הטורניר.