O novo milênio começou a todo vapor para Rita: o álbum 3001 lançado em 2000 com uma “pegada” bem rock’n’roll, foi contemplado com o Grammy Latino na categoria "melhor disco de rock". Em seguida, veio o álbum Aqui, Ali, Em Qualquer Lugar....(2001), onde Rita reinterpreta clássicos dos Beatles tendo a Bossa Nova como ritmo predominante, além de incursões no samba-rock e no baião. Das 14 quatorze canções, três foram vertidas para o português.

Em 2003, Rita lança Balacobaco, cuja faixa-título "Amor e Sexo" (parceria de Rita Lee, Roberto de Carvalho, e do jornalista e cineasta Arnaldo Jabor) logo se torna um sucesso. O disco é considerado pela crítica especializada como "o melhor de Rita Lee nos últimos 10 anos", transformando-se em disco de Ouro após apenas pouco mais de um mês de seu lançamento.

Em 2004, Rita lança o álbum MTV ao Vivo Rita Lee, seu 32º disco, no formato CD e DVD.