Før sesongen 2000 forlot Tom Nordlie klubben, og Arne Sandstø, som hittil hadde vært spiller i klubben, ble ny trener. I løpet av Sandstøs første år som trener ble det en åttendeplass i serien. Samme år vant Odd sin 12. cupfinale etter å ha slått Viking. Denne cupfinalen ble tidenes mest sette klubbkamp på norsk tv. I 2001 var Odd med i UEFA-cupen for første gang. Etter uavgjort både hjemme og borte mot Helsingborg gikk sistnevnte videre på bortemål. I Tippeligaen ble det en sjetteplass, mens Viking slo ut Odd i semifinalen. Også i 2002 ble det sjetteplass, og klubben kom til sin 20. cupfinale, som endte med tap for Vålerenga.