U veljači 2000. godine na Valentinovo, nakon višegodišnje borbe navijača, vraća se ime Dinamo. Početak novog stoljeća obilježen je teškom financijskom situacijom i dugovima prema bivšim igračima. Predsjednik Dinama 2000. postaje Mirko Barišić. Situacija se polako stabilizira. Dinamo 2003. osvaja prvenstvo ali pokušaji proboja u Europi redovito završavaju uvjerljivim porazima. U trećim pretkolima Lige prvaka 2000. poražen je od Milana, 2003. od Kijevskog Dinama, 2006. od Arsenala, 2007. od Werdera iz Bremena i 2008. od Šahtara iz Donjecka. U pet navrata, 2004., 2007. i 2008., 2009. i 2010. godine modri nastupaju u skupinama Kupa UEFA. U sezoni 2011./2012. Dinamo uspjeva ući u Ligu prvaka, pobjedivši švedski Malmö FFukupnim rezultatom 4:3.

Nakon najlošijeg prvenstvenog rezultata u neovisnoj hrvatskoj državi, igranja u Ligi za ostanak, 2005. godine, Dinamo doživljava oporavak u narednoj sezoni predvođen trenerom Josipom Kužeom te uvjerljivo osvaja prvenstva 2006., 2007. i 2008. godine. Predvođen Brankom Ivankovićem kao trenerom, u prvenstvu 2006./07 od 99 mogućih osvaja 92 boda uz 30 pobjeda u 33 kola. Od 14. kola sezone 2006/07 do 8. kola 2007/08 nanizao je 28 uzastopnih pobjeda u 1. HNL, a između ožujka 2006. i veljače 2008. 29 pobjeda zaredom na domaćem terenu. S takvim dostignućima, Dinamo je zadnjih godina statistički najuspješnija momčad u europskom nogometu.