9月にはネーベルホルン杯に出場し、シニアクラスの国際大会では初の優勝を果たす。ISUグランプリシリーズでは中国杯で4位に終わるも、続くロステレコム杯でグランプリシリーズ初優勝を果たし、ISUグランプリファイナル進出を決める。初のISUグランプリファイナルでは、総合得点でパーソナルベストを更新するが、1.73点の僅差で表彰台に届かず4位となる。全日本選手権では、ショートプログラムで4位と出遅れたが、フリースケーティングで1位となり総合3位、これにより自身初となる世界選手権代表に選出された。世界選手権のショートでは7位発進と出遅れる。しかしフリーでは中盤繋ぎの部分で突然転倒するアクシデントを起こしながらも、エレメンツはパーフェクトにまとめて巻き返し、2位まで追い上げる。この結果、総合で3位に入り、初出場で銅メダルを獲得。特に技術要素点ではパトリック・チャンや高橋大輔らを上回る同大会最高の点数をマークした。17歳3か月でワールドメダリストとなったが、これは日本男子史上における最年少記録となっている。
翌3月11日、東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）が発生。地震発生時は仙台市のアイスリンク仙台で、先輩スケーターと貸切状態で練習中であり、四つん這いでスケート靴を履いたまま外へ避難した。羽生本人や家族、阿部コーチやリンクメイトは無事であったが、同リンクは被災して営業休止になり、自宅も大きな被害を受けたため避難所で4日間過ごした。震災で多くの死者・行方不明者が発生し、大勢の避難者が避難所生活をしているさなか「もうスケートなんてやってる場合じゃない」と毎日考えていたが、自身が在学する東北高校野球部が避難所でボランティアをしながら第83回選抜高等学校野球大会（春のセンバツ甲子園）に出場し、3月28日の初戦を全力で戦っている姿をテレビで観て、スケートへの意欲を取り戻した。羽生の練習場所を心配し、すぐに濱田美栄と田村岳斗が阿部コーチに連絡してきたが、かつて師事した都築コーチがいる旧・東神奈川スケートリンク（現・横浜銀行アイスアリーナ）で、地震から10日後に練習を再開した。兵庫県南部地震（阪神・淡路大震災）の41日前に生まれた羽生は、4月9日に開催された兵庫県スケート連盟主催「東日本大震災チャリティー演技会 ～復興の街、神戸から～」に招待され、東北高校の先輩の田村・本田・荒川らと演技を披露した。震災を経て、Twitterですぐにメッセージを送ったジョニー・ウィアーらや、ファンからの手紙、羽生の現状を伝えるメディアなど、さまざまな支えにより生きていることを痛感し「目標を掲げて、上を目指していくしか、自分にできることはない。そのために精一杯、やれることは全部やっていこう」と決心。4月からは、テクノルアイスパーク新井田（青森県八戸市）を仮の拠点とし、復興支援目的のアイスショーへ多数出演して各地を転々としながら練習を続けた。7月24日、アイスリンク仙台が営業を再開したため、羽生も拠点を戻した。
2010 - 2011シーズン、シニアデビュー戦となったISUグランプリシリーズのNHK杯で、フリースケーティングで自身初となる4回転トウループを成功させ4位に入賞。出場3回目の全日本選手権では4位となり、四大陸選手権の代表に選出された。2011年2月に開催された四大陸選手権ではショート、フリーともに自己ベストを更新する演技で、初出場で銀メダルを獲得。男子選手としては四大陸選手権史上最年少のメダリストとなった。
1999年のセレクトセールで、競馬ゲーム『ダービースタリオン』の開発者である薗部博之によって、競り合いの末870万円で落札された。競った相手とみられる人物は岡田繁幸で、薗部に売却交渉を持ちかけてきたという。2001年8月12日、新潟競馬の新馬戦でデビュー。1番人気に応えて勝利する。続く新潟2歳ステークスをレコードタイムを記録して優勝。2戦目にして重賞初勝利となった。レース後、骨膜炎を発症していたことから休養が与えられた。休養後は12月のGI朝日杯フューチュリティステークスに出走し（結果は4着）、レース後再び休養を経て翌2002年3月、皐月賞トライアルの弥生賞に出走。同レースを逃げ切って優勝した。その後、GIの皐月賞と東京優駿ではそれぞれ8着、7着に敗れた。東京優駿の後は夏期休養が与えられ、復帰戦となった菊花賞トライアルのセントライト記念を優勝。続く菊花賞は5着に敗れ、この年の競走を終えた。2003年の初戦はアメリカジョッキークラブカップの予定であったがレースの数日前に顔面を負傷したため陣営は出走を回避し、中山記念に出走。このレースで2着になったのを皮切りに日経賞2着、金鯱賞4着と堅実な成績を収めた。宝塚記念で11着に敗れて前半シーズンを終え、後半シーズンは毎日王冠から始動しレコードタイムで優勝した。この頃から陣営はバランスオブゲームに1800mを超えるレースでは詰めが甘くなるという傾向を感じ取っており、次のレースには天皇賞（秋）ではなくマイルチャンピオンシップが選ばれた（結果は4着）。2004年の初戦には大阪杯が選ばれ、4着になった。レース振りから前半シーズンの目標には1600mの安田記念が選ばれ、3着に好走。8月には札幌記念に出走し2着になった。その後天皇賞（秋）、マイルチャンピオンシップでは9着、8着に敗れ、この年は勝利を挙げることができないまま競走を終えた。2005年は初戦の中山記念で久々の勝利を飾る。この年は他のレースでも好走はしたものの勝利を挙げることができなかった。2006年はフェブラリーステークスを目標に初めてのダート戦となる根岸ステークスに出走したが11着に敗れ、計画は撤回された。次のレースには中山記念が選ばれ、逃げ切って優勝。グレード制導入以後初の中山記念連覇を達成した。続く安田記念では17着に敗れたが、宝塚記念では得意の渋った馬場で逃げて3着に粘った。夏期休養を挟み、秋初戦はオールカマーに出走。好位から抜け出して、日本記録となるGII6勝目を挙げた。次走には15回目のGI挑戦となる天皇賞（秋）が選ばれたが、レース直前の調教後に左前浅屈腱不全断裂を発症。競走能力を喪失し、競走馬を引退した。