В начале 2000-го года группа завершила работу над вторым альбомом — «Я на небі був», который вышел сразу на двух лейблах — украинском Nova Records и российском Real Records.

«Модель» и «Суперсиметрія»: Золотой состав

Уже после выхода альбома «Я на небi був» (21 февраля) к О.Е. присоединился клавишник Дмитрий Шуров (как сессионный музыкант) и начались репетиции и выступления в новом составе. Два раза подряд (в 2000 и 2001 гг.) на Таврийских играх О.Е. был лауреатом в категории «Лучшая поп-группа». В 2001 году группа записала лучший, по мнению многих критиков, альбом украинской рок-музыки — «Модель» (в день его выхода, 20 апреля, Шуров стал пятым официальным участником коллектива). В том же году, в рамках сотрудничества с компанией Pepsi, Океан Ельзи гастролировал по Украине. На Таврийских играх-2002 по итогам 2001 года сразу две песни группы («Друг» и «911») вошли в список 10 самых популярных хитов Украины, а «Океан Ельзи» признали «Лучшей рок-группой». «Модель» назвали «Альбомом года». В 2002 году «Океан Ельзи» впервые сыграли концерт с симфоническим оркестром. Состоялся он в мае в Киеве. Работа над четвёртым студийным альбомом «Суперсиметрiя» закончилась только к началу 2003 года. Диск «Суперсиметрія» первым в Украине получил статус дважды платинового. В октябре «Океан Ельзи» выступили в роли хедлайнеров фестиваля «Просто рок», а в декабре начался ещё один сольный тур — в этот раз группа решила выступать с акустическими концертами. Название для тура было выбрано соответствующее — «Тихий океан».

Перемены в составе и «GLORIA»

9 июня 2004 года Юрий Хусточка и Дмитрий Шуров объявили об уходе из группы. Святослав Вакарчук после этого месяц ни с кем не разговаривал — в это время он написал песню «Дякую!». Запись этой песни стала для Хусточки и Шурова последней. 16 июля того же года в Донецке прошёл прощальный концерт «золотого» состава.

В июле 2004 года в группу пришли басист Денис Дудко (бывший участник харьковского джаз-бэнда «Схід-Side») и сербский клавишник Милош Елич. В 2005 году в О.Е. вместо Павла Гудимова начал играть гитарист Пётр Чернявский.

22 сентября 2005 года в Киеве «Океан Ельзи» презентовали свой пятый студийный альбом «GLORIA». По информации выпускающего лейбла Lavina Music, в первые же шесть часов после начала продаж альбом стал платиновым, разойдясь тиражом в более чем 100 тысяч экземпляров.

Осенью 2005 года успешно прошёл тур по Украине в поддержку альбома «GLORIA», который начался и завершился в киевском Дворце Спорта.

Вокалист Святослав Вакарчук на правах посла доброй воли Программы Развития ООН для молодёжи в Украине в том же году принимал участие во множестве культурных и социальных проектов. Кроме этого, все средства, вырученные от продажи сингла «Веселі, брате, часи настали» были переведены на счёт детского дома в Макеевке. В 2006-м году группа дала бесплатный концерт для украинских миротворцев в Косово.

«Мiра» и «Вночі»

25 апреля 2007 года О.Е. выпустили новый альбом «Міра». Альбом группа посвятила памяти своего саунд-продюсера Сергея Товстолужского, который в марте 2007-го покончил жизнь самоубийством. Члены группы считают альбом самым ро́ковым по звучанию за всю историю коллектива. В день выхода «Миры» Святослав Вакарчук объявил о роспуске группы, объяснив тем, что он собирается заняться продюсированием молодых талантов. Прощальный концертный тур 2007 года в поддержку альбома «Міра» превзошёл все ожидания поклонников группы.