2002年（平成14年）

11月1日 - KDDI株式会社へ商号変更（ローマ字商号の解禁により）。

11月 - 旧KDD時代の専用線やIP-VPNなど、法人向け通信サービスのブランド名「ANDROMEGA」の国内使用を中止（アメリカ、ヨーロッパなどの国際通信ソリューションサービスとしては継続）。

2003年（平成15年）

3月31日 -「au」のPDC方式終了（新規受付は2002年3月終了）。

4月1日 - 本社機能および東京地区の業務拠点を、東京都千代田区飯田橋3丁目10番10号「ガーデンエアタワー」に移転・集約（登記上の本店は、KDDIビルのまま）。

2004年（平成16年）

6月21日 - PHS事業子会社であるDDIポケット（後のWILLCOM、現：Y!mobile）について、カーライル・グループ（米）が買収することを最終合意[19]。翌年1月1日付で売却完了。

10月1日 - 子会社のKソリューションが、KCOM、オーエスアイ・プラス、 ケイディー ディーアイエムサットの3社を吸収合併、KDDIネットワーク&ソリューションズ発足[20]。

2005年（平成17年）

3月25日 - 携帯電話事業のツーカーセルラー東京、ツーカーセルラー東海、ツーカーホン関西の3社を完全子会社化（同年10月1日付で吸収合併[21]）[22]。

4月 - 連結子会社として、KDDIテクニカルエンジニアリングサービス（現：KDDIエンジニアリング）を設立。

2006年（平成18年）

1月1日 - 東京電力系のパワードコムを吸収合併（上記）。

2月 - DeNAと協業で、ケータイ業界初の直営ECサイト「au oneショッピングモール」を開業。

8月 - BTとともにKDDI&BTグローバルソリューションズを設立。

2007年（平成19年）

8月29日 - WiMAX事業準備会社として，ワイヤレスブロードバンド企画（現：UQコミュニケーションズ）を設立[23]。

9月27日 - インテル、JR東日本、京セラ、大和證券、三菱UFJ銀行の5社が、ワイヤレスブロードバンド規格への資本参加[23]。

10月1日 - 吸収分割により、KDDIネットワーク&ソリューションズの法人向けシステムソリューション業務、法人向け通信事業の営業部門を承継。

2008年（平成20年）

3月1日 - UQコミュニケーションズ（旧ワイヤレスブロードバンド企画）が開業[24]。

3月31日 - 携帯電話事業の「ツーカー」サービスを終了（新規受付は2006年6月に終了）。

4月1日 - 芸能プロダクションのアミューズとの合弁会社として、A-Sketch[注釈 6]を設立[25]。

4月1日 - 中部電力系の中部テレコミュニケーションの株式80.5%を取得、子会社化[26]。

6月25日 - 通信事業者として初となる銀行代理業許可を取得[27]。じぶん銀行（現：auじぶん銀行）が開業[28]。

7月1日 - 連結子会社のKDDIネットワーク&ソリューションズを吸収合併。

2010年（平成22年）

2月 - リバティ・グローバル（米）系であったジュピターテレコム（後のJCOM）への資本参加、同社株式31.1%を取得[29]。

12月1日 - 田中孝司が新社長に就任、小野寺正は会長職に専念。

12月15日 - KKBOX Inc.（音楽配信事業。台湾）の株式76％を取得、子会社化[30]。

2011年（平成23年）

2月15日 - インテリジェンス（現：パーソルキャリア）との合弁会社として、KDDIまとめてオフィスを設立[31]。