Im kanadischen Hamilton gewannen sie 2004 die Goldmedaille bei den Vier-Kontinente-Meisterschaften. Sie verteidigten diesen Titel 2005 in Gangneung und 2006 in Colorado Springs. Bei der Weltmeisterschaft 2005 in Moskau errangen Belbin und Agosto mit Silber ihre erste WM-Medaille, es war auch die erste WM-Medaille für die USA im Eistanz seit 20 Jahren. Dies führte mitunter dazu, dass die USA zum ersten Mal seit 1984 wieder drei Startplätze bei den Olympischen Spielen im Eistanz hatte. Durch eine spezielle Gesetzesvorlage des Kongresses, die am 28. Dezember 2005 genehmigt und am Silvesterabend von Präsident George W. Bush unterzeichnet wurde, bekam Tanith Belbin die US-amerikanische Staatsbürgerschaft. Somit war eine Teilnahme an den Olympischen Spielen in Turin gesichert. Dort gewannen Belbin und Agosto die Silbermedaille hinter den Russen Tatjana Nawka und Roman Kostomarow. Es war die erste olympische Medaille für ein Eistanzpaar aus den USA seit den Olympischen Spielen 1976, als Colleen O’Connor und James Millns die Bronzemedaille gewannen.