Efter att ha varit nära flera gånger vann han FIDE:s världsmästartitel år 2000 genom att slå Aleksej Sjirov 3,5–0,5 i finalen som gick i Teheran. Han blev därmed den första indier som vunnit denna titel. Han förlorade titeln när Ruslan Ponomarjov vann FIDE:s utslagsturnering 2002. I VM-turneringen i Mexiko 2007 återtog han titeln. Han vann mot Vladimir Kramnik med 6,5-4,5 när de slogs om världsmästartiteln i Bonn 2008. I maj 2010 försvarade Anand sin världsmästartitel i en VM-match mot Veselin Topalov som han besegrade med 6,5-5,5.