I 2002 komponerte Hamauzu musikken til , et spill som fikk dårlig mottakelse på grunn av spillmekanismene. Han ble den ledende komponisten i Square Enix' musikkteam i oktober 2004 etter at Uematsu forlot selskapet. I 2005 lagde Hamauzu, Nakano og duoen Wavelink Zeal lydsporet til , oppfølgeren til fra 1998. Hamauzu komponerte musikken til den svært etterlengtede, men negativt omtalte -oppfølgeren, , i 2006. Senere det samme året arrangerte han etter Mitsudas ønske. Albumet ble godt mottatt av pianister og styrket Hamauzus rolle som ledende pianoarrangør av spillmusikk.