Это окупилось, и в 2003 году AMD выпустила AMD Opteron, номер в великобритании x86 на рынке. Opteron имел большой успех, помогая AMD стать лидером на рынках серверов и рабочих станций. В 2006 году AMD приобрела ATI Technologies, канадского производителя видеокарт, за 5,4 миллиарда долларов. Это приобретение дало AMD опору на рынке видеокарт и позволило ей напрямую конкурировать с Nvidia, одним из крупнейших игроков в отрасли. Однако успех AMD был недолгим, и в последующие годы компания изо всех сил пыталась угнаться за Intel и Nvidia.
Продажи AMD снизились, а финансовое положение компании стало все более шатким. В 2016 году AMD объявила о крупном плане реструктуризации, который включал выделение своих операций по производству полупроводников и сосредоточение исключительно на разработке и продаже чипов. Сегодня AMD является крупным игроком в полупроводниковой промышленности с разнообразным портфелем продуктов, который включает микропроцессоры, видеокарты и другое компьютерное оборудование. Компания проникла на некоторые рынки, включая персональные компьютеры, игры, рабочие станции и серверы. Несмотря на значительные трудности, с которыми она сталкивалась на протяжении многих лет, она остается приверженной инновациям и продолжает расширять границы вычислительных технологий.