Az 1993-ban a svájci rendszerű bieli zónaközi döntőn kiharcolta a világbajnok-jelöltséget, sőt a PCA világbajnoki ciklusban is kandidátus lett, egyszerre két vasat tarthatott a tűzben. A FIDE világbajnoki címéért először páros mérkőzésen 4,5-2,5-re simán legyőzte az izraeli Judaszint. A PCA meccsen azonban nagy meglepetésre 4,5-1,5-re kikapott az amerikai Gata Kamskytól. Kramnyik a váratlan vereségért nem vigasztalódhatott a FIDE ciklusban, az izraeli Borisz Gelfand 4,5-3,5-ös győzelemmel jutott tovább. Kramnyik 1998-ban a spanyol Alekszej Shirovval meccselt a kihívó jogáért, ezt a mérkőzést 5,5-3,5-re elbukta, de a Kaszparov-Shirov világbajnoki döntőt nem játszották le, a mérkőzésre nem találtak szponzort. Kaszparov nagyon szerette volna tető alá hozni Ananddal a meccsét, de a kezdeti biztató tárgyalások végül elakadtak. Kramnyik 1999-ben szerencsét próbált a FIDE kieséses rendszerű világbajnokságán, Las Vegasban, a negyeddöntőben az angol Adams ellen a rapid rájátszás során alulmaradt.
Kaszparov végül Londonban, 2000 októberében a világranglista második Kramnyikkal mérkőzött meg. Vlagyimir Kramnyik a Braingames 16 játszmás világbajnoki döntője előtt ígéretet tett, hogy az „életéért" fog küzdeni Garri Kaszparov elleni meccsén. A meccs békés döntetlennel indult, majd Kramnyik vezetést szerzett. A 25 éves kihívó sokkal jobban felkészült, szekundánsai, a spanyol Illescas Cordoba Illescas, az orosz Jevgenyij Barejev és a francia Joel Lautier nagyszerű csapatot alkottak. Kaszparov tőle szokatlan hibákat követett el. Kramnyik könnyű nyerést hibázott el a negyedik játszmában, kihasználatlanul hagyta esélyét a hatodikban. Meglepetésre Kaszparov repertoárja világossal korántsem tartogatott „nyerő változatokat". Mindennél ékesebb bizonyíték volt erre a hetedik parti 11 lépéses remije. A tizedik összecsapás pedig egyenesen katasztrófát jelentett a címvédő számára, a 25. lépésben feladásra kényszerült. A hajrában Kramnyik vált kissé bizonytalanná, de kétpontos előnyét megőrizte és 8,5-6,5-ös győzelemmel elnyerte a profi világbajnoki címet, Kaszparov 15 éves uralkodásának végére tett pontot. Kramnyik igen bölcsen, visszafogottan nyilatkozott, Kaszparov már a veresége pillanatában reményének adott hangot, hogy lesz esélye visszavágó mérkőzésre. Az 1927-ben játszott Capablanca-Lasker döntő óta nem fordult elő, hogy a címvédő még játszmát sem tudott nyerni.
Kaszparov azonban többé nem kapott lehetőséget a visszavágóra és Kramnyik 2004 őszén Brissagóban Lékó Péterrel mérkőzött meg a világbajnoki címért.
A 14 játszmás párbaj első partiját a magyar nagymester elvesztette, az ötödikben egyenlített, majd briliáns győzelmet aratott a nyolcadik játszmában. Lékó vezetését remikkel a 14. partiig őrizte, de Kramnyik nagyon összeszedte magát a döntő ütközetre, nyert, és a 7-7-es eredmény címe megvédését jelentette.
1.d4, Hf6 2.c4, e6 3.Hc3, Fb4 4.e3, 0-0 5.Fd,3 d5 6.Hf3, c5 7.0-0, c:d4 8.e:d4, d:c4 9.F:c4, b6 Karpov kedvenc felállása az e3-mas Nimzó ellen, ami a 70-es években lett igazán népszerű.
20.B:c8, B:c8 21.Hd6, Bb8? 22.Hf7+, Kg8 23.Ve6 Bf8?!