Under OL i 2002 i Salt Lake City fikk Poirée sølvmedalje i jaktstart, og bronsemedalje med det franske stafettlaget. Under VM 2004 i Oberhof vant han tre gull, en sølv og en bronse (i stafett). Han var med dette VMs mestvinnende skiskytter. Fra 2000 til 2007 vant Raphaël Poirée åtte VM-gull (inkludert ett stafettgull).