提携後、中外製薬は研究開発への資源配分を強め、複数の抗体医薬を同時に開発する体制を整えた。2004年に一般用医薬品事業をライオンへ譲渡し、2005年には国産初の抗体医薬品「アクテムラ」を発売。高田研究所と松永工場の閉鎖、筑波研究所の廃止、医薬品製造事業の子会社移管など、創薬集中型の事業構造への組み替えを続けた。グロンサンの大衆薬事業を切り離し、工場の自前運営からも距離を置く動きは、創業以来の「ものづくり企業」像からの離脱でもあった。2012年時点で連結売上高は2002年比約1.8倍、営業利益は約2.6倍となり、「バイオの雄」（日経産業新聞 2012/5/21）と位置づけられた。提携契約で定められた役割分担を、単なる業務委託ではなく事業構造そのものの再編へと読み替えた点が、その後の成長を方向づけた。

2015年には血友病A治療薬「ヘムライブラ」（エミシズマブ）を発売し、ロシュのグローバルネットワークを通じて世界市場へ送り出した。2023年4月には中外ライフサイエンスパーク横浜を稼働させ、創薬研究の拠点を刷新。2023年12月期の売上収益は1兆1114億円、営業利益は4392億円に達した。ロシュ提携から20年、奥田修社長は「売り上げ1兆円達成は中外製薬の歴史でも初めてのこと。世界のトップイノベーターを目指す」（経済界 2024/12）と語った。少数製品依存の国内製薬企業からバイオ医薬品のグローバル創薬企業へという転換が数字のうえでも明らかになった20年であった。創業以来の「一点張り」運営がもたらしたリスクと、そこから生まれたバイオへの長期投資、そしてロシュ提携という契約設計の三つが連なり、業界でも特異なポジションを形づくっている。