Tour des Pays-Bas
En 2001, Kim Kirchen rejoint l'équipe italienne Fassa Bortolo. Sa première compétition majeure est Paris-Nice, où il prend la tandis que ses coéquipiers Dario Frigo et Raimondas Rumšas réalisent un doublé. Il signe un premier succès en juin en remportant la du Tour de Luxembourg. En 2002, il confirme ses aptitudes pour les terrains vallonnés et de moyenne montagne. Il termine troisième de la Semaine cycliste lombarde, puis remporte le Tour de Berne. Sur le Tour des Pays-Bas, il termine du contre-la-montre, puis s'échappe avec Michael Boogerd dans l'exigeante étape menant à Landgraaf. Boogerd gagne l'étape, mais Kirchen remporte le classement général.