A 2002-es FIDE-sakkvilágbajnokság hozta meg eddigi legnagyobb sikerét a világbajnoki szereplései sorában. A versenyen 4. kiemeltként indult, és az első fordulóban az orosz Baatr Sovunov ellen 1,5–0,5-re, a másodikban a lengyel Bartlomiej Macieja ellen 3–1-re, a harmadikban az izraeli Emil Sutovsky ellen 1,5–0,5-re, a 4. körben a kínai Je Csiang-csuan ellen is 1,5–0,5-re győzött. A negyeddöntőben a francia Joël Lautier elleni 3,5–2,5 arányú győzelmével jutott az elődöntőbe, ahol a világbajnoki cím védőjével Visuvanátan Ánanddal került szembe. Az ellene elért 2,5 – 1,5 arányú győzelem után bejutott a világbajnokság döntőjébe. A döntőben honfitársa, a csak 19. helyre rangsorolt ukrán Ruszlan Ponomarjov volt az ellenfele. A papírforma ellenére a mindössze 18 éves Ponomarjov győzött 4,5–2,5 arányban, és ezzel ő nyerte a világbajnoki címet.