Vaasan yliopisto määriteltiin 2000-luvulla kansainvälisesti arvostetuksi tiedeyliopistoksi, joka harjoittaa korkeatasoista ja monialaista tutkimusta ja siihen perustuvaa ylintä akatee­mista opetusta. Tieteenalarakennetta haluttiin kehittää tasapainoisesti koulutuksen ja tutkimuksen taso samalla turvaten. Humanistisia tieteitä ja yhteiskuntatieteitä ehdotettiin monipuolistettaviksi lukuisilla uusilla oppiaineilla, tekniikassa puolestaan pyrittiin koulutuksen itsenäistämiseen ja laajentamiseen. Esiin nostettiin myös monitieteisten tutkimus­yksiköiden rakentamisen kautta luotavat tutkimuksen huipputuotteet ja tuottavat innovaatiot.

Tiedeyliopistonäkökulman ohella korostettiin myös yliopiston luonnetta Pohjanmaan maakuntien johtavana yliopistokeskuksena. Palosaaren tiede- ja innovaatiokampus nimettiin Vaasan monipuolisen osaamiskeskuksen ytimeksi ja Vaasan yliopiston vahvuudeksi linjattiin tiivis yhteistyö muiden yliopistojen ja korkeakoulujen kanssa. Toisaalta Vaasan yliopisto oli kehittynyt opiskelijataustansa kautta lähinnä valtakunnalliseksi tai pääkaupunkiseutua palvelevaksi yliopistoksi, jonka tutkimuksessa korostui kansainvälisyys ja ainoastaan kehittämistoiminnassa alueellisuus

Vaasan yliopiston täydennyskoulutuskeskus ja tutkimuslaitos yhdistettiin vuoden 2001 alussa Levón-instituutiksi vastaamaan ulkopuolisella rahoituksella toteutettavista tutkimus-, koulutus- ja kehittämispalveluista. Valtakunnallisesti merkittävää maaseutututkimusta tehtiin 2000-luvulta lähtien ennen kaikkea Levón-instituutin ja aluetieteen oppiaineen yhteistyönä. Vaasan yliopisto oli alusta lähtien mukana myös perustamassa Etelä-Pohjanmaan korkeakouluverkostoa eli Epanetia. Ensimmäiset Vaasan yliopiston tutkimusprofessuurit eli konseptijohtaminen, yrittäjyys, kuluttajakäyttäytyminen ja logistiset järjestelmät käynnistyivät vuonna 2002.

Vaasan yliopiston vahvoiksi osaamisaloiksi nimettiin 2000-luvulla liiketoimintaosaaminen, kielet ja viestintä, julkinen johtaminen ja hyvä hallinto. Myös energia-ala alkoi kehittyä voimakkaaksi tutkimuskohteeksi ja poikkitieteellisyyteen panostettiin. Kansallisesti ja kansainvälisesti tunnustettujen tutkimuksen huippuyksiköiden saaminen otettiin strategiseksi päämääräksi. Väitöskirjoja hyväksyttiin vuosikymmenen aikana kaikkiaan 143. Oppiaineittain tarkasteltuna niitä valmistui määrällisesti eniten johtamisen ja organisaatioiden, laskentatoimen ja rahoituksen, tuotantotalouden, ruotsin kielen ja markkinoinnin aloilla.

Vaasan yliopisto oli vuosikymmenen aikana mukana laajoissa yliopistojen ja korkeakoulujen yhteistyöhankkeissa Merenkurkun alueella, mutta yhteistyön laajentaminen ja syventäminen osoittautui hankalaksi. Sen sijaan vuonna 2005 käynnistyneet Vaasan yliopiston ensimmäiset kansainväliset maisteriohjelmat saivat suuren suosion. Alemman korkeakoulututkinnon tasoon pohjautuviin kaksivuotisiin koulutusohjelmiin pyrki vuosittain keskimäärin runsaat 1500 henkilöä ja eniten opiskelijoita saapui Aasiasta ja Afrikasta. Vaikka kansainvälisten opiskelijoiden lukumäärä kasvoi nopeasti, oli heidän osuutensa kaikista opiskelijoista vuosikymmenen lopussa vielä ainoastaan viisi prosenttia.

Myös opiskelijavaihdon edellytykset paranivat vuosikymmenen aikana. Vaasan yliopistosta lähti vuosittain 160–200 opiskelijaa vaihtoon, eniten Ruotsiin, Saksaan, Ranskaan, Espanjaan ja Kiinaan. Vaasan yliopistoon saapuvien vaihto-opiskelijoiden määrä puolestaan kasvoi tasaisesti ja lähestyi 2000-luvun lopussa jo 200 opiskelijaa vuodessa. Eniten opiskelijoita saapui Saksasta, Ranskasta ja Espanjasta. Vaihto-opiskelijoille tarkoitetut opintokokonaisuudet koottiin vuonna 2007 selkeiksi kokonaisuuksiksi tiedekunnittain, mikä osaltaan vahvisti kansainvälistä kysyntää.

Palosaaren kampusalueelle pitkän toivottu tiedekirjasto vihittiin käyttöön syksyllä 2001.  Vaasan yliopiston, Åbo Akademin ja Svenska Handelshögskolanin yhteistä Tritoniaa ei suunniteltu perinteiseksi kirjastoksi, vaan kaksikieliseksi oppimiskeskukseksi tasokkaine laitteistoineen sekä monipuolisine opetustiloineen ja opiskelumahdollisuuksineen. Ennakkoluulottomien ratkaisujen ohella uutta kirjastoa leimasi nelikerroksinen lukusali merinäköaloineen. Fabriikkiin kunnostettiin puolestaan 2000-luvun alussa uusia tiloja ja omistusmuutosten jälkeen vuonna 2007 rakennuksessa tehtiin mittava peruskorjaus. Myös uusklassinen Konttori-rakennus entisöitiin ja se muuttui yliopiston hallintorakennukseksi.

Paikallista yhteistyötä vahvistettiin Tritonian ja Technobothnian ohella myös Vaasan yliopiston, neljän muun korkeakouluyksikön sekä kahden ammattikorkeakoulun muodostamalla korkeakoulukonsortiolla. Vuoden 2001 alussa perustetun yhteistyöfoorumin tavoitteeksi otettiin alueen korkeakoulutuksen laadun parantaminen sekä kansainvälisesti arvostetun ja innovatiivisen koulutus- ja tutkimuskeskittymän luominen Vaasaan.  Korkeakouluverkoston rakenteesta koko maassa käyty keskustelu johti vuosikymmenen puolivälin jälkeen myös Vaasan yliopiston ja Vaasan ammattikorkeakoulun yhteistyön tiivistämiseen erityisesti kampuspalveluissa ja koulutussisällöissä.

Vaasan yliopisto kasvoi 2000-luvulla hyvin nopeasti ja 5 000 opiskelijan raja ylitettiin vuonna 2004. Yliopisto oli kehittynyt aidosti monitieteiseksi, sillä opiskelijoista runsaat 2/5 oli kauppatieteilijöitä ja neljäsosa humanisteja. Hallintotieteilijät sekä teollisuusekonomiksi tai diplomi-insinööriksi opiskelevat kattoivat yhdessä noin kolmasosan opiskelijoista. Teknillistieteellinen koulutus saavutti pitkään kaivatun tavoitteensa, kun valtioneuvosto myönsi vuonna 2002 Vaasan yliopistolle tutkinnonanto-oikeuden sähkö- ja energiatekniikassa ja tietotekniikassa vuodesta 2004 alkaen.

Vaasaan yliopiston kauppatieteiden rekrytointialueessa tapahtui 2000-luvun kuluessa aiempaa vahvempi muutos Etelä-Suomen hyväksi. Kun moni humanististen tieteiden, hallintotieteiden ja tekniikan opiskelijoista oli entiseen tapaan kotoisin pohjalaismaakunnista, oli vuonna 2005 kauppatieteissä opiskelupaikan Vaasan yliopistossa vastaanottaneista 2/5 kotoisin Uudeltamaalta ja peräti 70 prosenttia maan eteläisistä tai lounaisista maakunnista. Myös enemmistö Vaasan yliopistosta valmistuneista kauppatieteilijöistä suuntautui valmistumisen jälkeen pääkaupunkiseudulle tai muualle Uudellemaalle.