Saya mau tau 2001–2003: In My Memory dari Tiësto

Tiësto memperkenalkan Armin van Buuren, Johan Gielen dan Ferry Corsten ke belantika musik arus utama melalui seri album kompilasi bertajuk In Trance We Trust. Lalu memulai debutnya di Amerika melalui album kompilasi Summerbreeze yang dirilis Nettwerk Records, dimana salah satu komposisinya berisi 'remix' lagu dari Delerium yang berjudul "Silence" dinyanyikan oleh Sarah McLachlan yang membuat namanya semakin bersinar.

Kemudian pada tahun 2001, Tiësto mendirikan Magik Muzik yang merupakan sub label dari Black Hole Recordings dan merilis debut solonya bertajuk In My Memory. Label ini tidak hanya merilis setiap album solo Tiësto, tetapi juga album disjoki Filterheadz, Oliver Lieb, Mark Norman, Mojado, Phynn and Jes Brieden serta menjadi merek dagang yang mewakili label musik elektronik berkualitas tinggi.

Album In My Memory melambungkan namanya di belantika musik elektronik dengan menghasilkan tembang populer "Lethal Industry" yang menduduki puncak tangga lagu di Belanda dan peringkat 38 di Billboard Amerika.

Pada periode ini, Tiësto telah menerima berbagai penghargaan diantaranya Zilveren Harpen Award tanggal , Lucky Strike Dance Award 2002 sebagai 'DJ Trance/Progressive' terbaik, dan Annual Dutch Popprijs Award dalam acara festival Noorderslag, bulan .

2004–2006: Just Be dan Olympics

Tanggal , Tiësto menggelar pertunjukan langsung di stadion Gelredome, Arnhem dihadapan lebih dari 25 ribu penonton, kemudian rekaman konser ini menjadi rilis album bertajuk Tiësto in Concert. Suksesnya pertunjukan ini membawa Tiësto menggelar konser berikutnya di tempat yang sama tahun berikutnya yang digelar selama dua hari berturut-turut tanggal 29- dan bulan berikutnya di Ethias Arena, Hasselt, Belgia tanggal . Rekaman konser ini pun menjadi album bertajuk Tiësto in Concert 2 yang rilis tanggal .

Tiësto meluncurkan album keduanya yang bertajuk Just Be rilis tanggal , album ini memuat singel bertajuk "Traffic" (rilis 2003), dimana singel ini berhasil menduduki puncak tangga lagu di Belanda dan Belgia selama lebih dari 20 minggu berturut-turut, Secara keseluruhan, Just Be juga mendapatkan reaksi positif yang juga menduduki puncak tangga lagu Billboard kategori album elektronik dan Billboard 'Heatseekers'.

Dalam periode ini, Tiësto menerima bintang kehormatan dalam bidang sipil dan militer Belanda, Ordo Orange-Nassau pada tanggal .

Lalu tak lama kemudian, Tiësto diminta pihak Komite Penyelenggara Olimpiade Athena atau ATHOC (Athens Organizing Committee for the Olympic Games) tampil dalam acara pembukaan Olimpiade Athena 2004, Yunani bulan . Pencapaian ini membuat ia menjadi disjoki pertama yang menjadi pengisi acara Olimpiade. Album rekaman studio berisi lagu-lagu yang diputar dalam acara olimpiade tersebut kemudian rilis bulan Agustus 2004 sebagai album campuran (mix) bertajuk Parade of the Athletes.

Kemudian akhir tahun 2004, Tiësto melakukan tur keliling Amerika Latin dan menghasilkan rilis In Search of Sunrise 4: Latin America, melanjutkan tur Panama sebelumnya yang menghasilkan rilis In Search of Sunrise 3: Panama (rilis tahun 2002), tur ini sebagai bagian dari seri album kompilasi bertajuk In Search of Sunrise (ISOS) yang dimulai sejak tahun 1999. Tur album seri terus belanjut, tak lama setelah peluncuran album In Search of Sunrise 5: Los Angeles tanggal , Tiësto melakukan tur promosi lebih dari tiga minggu yang bertajuk "In Search of Sunrise 5 Asia Tour", di Tiongkok, Jepang, Malaysia, Filipina, Kerajaan Thai dan Taiwan termasuk kunjungannya selama tiga hari di Indonesia dengan menggelar pertunjukan di Bali, Yogyakarta dan Jakarta, tanggal 20–.