Bandet begynte prosessen med å skrive sitt neste album tidlig i 2001 og ga ut over et år senere, 9. juli 2002. Albumet ble solgt i over én million eksemplarer bare den første uken og gikk rett inn på andreplass på Billboard 200. Fem sanger fra albumet ble utgitt som singler: «By the Way», «The Zephyr Song», «Can't Stop», «Dosed» og «Universally Speaking». Albumets preg er at det er nokså dempet; Red Hot Chili Peppers bestemte seg for å fokusere på melodiøse ballader enn rapdrevne funklåter, som bandet hadde fokusert mye på tidligere. Etter utgivelsen av ga Red Hot Chili Peppers seg i kast med en 18 måneder lang verdensturné.