在2004年夏天,五月天第三次参与电影的配乐制作,替电影《五月之恋》制作音乐,吉他手石头也特别参与电影演出。2004年11月5日推出第五张录音室专辑《神的孩子都在跳舞》,2005年入围第16届金曲奖最佳乐团奖。
之后五月天举办为期半年,首次的世界巡回售票演唱会“Final Home 当我们混在一起”,自2004年12月25日至2005年5月1日,在台湾、美国、中国大陆、新加坡、马来西亚、日本进行多场演出。在演唱会结束后,推出该主题演唱会的现场记录专辑。
在推出五张录音室专辑后,在2005年8月推出精选辑《知足just my pride最真杰作选》。2005年11月11日,五月天于台北101的91楼观景台举办“史上最接近天空演唱会”(或称“头顶天空演唱会”),这场演唱会在海拔390.6公尺的地方举行,唱片公司希望能以此申请金氏世界纪录之“世界最高的演唱会”。
2006年-2007年:《为爱而生》与“离开地球表面”演唱会
2006年,五月天与滚石唱片策略长陈勇志(滚石集团策略长、作词人陈没)合作,以股东身份成立“相信音乐”,旗下拥有多组艺人。
五月天于2006年12月29日发行第六张录音室专辑《为爱而生》,并于2007年1月6日至3月10日共举行十二场“五月天 le power 天使为爱而生巡回演唱会”。2007年举行的“离开地球表面 Jump! The World”世界巡回演唱会,为“Final Home”之后的大型巡回演唱会,从香港起跑。台湾在7月20日到7月22日之间举办三场,同时于台湾首场当日(7月20日)发行了《离开地球表面JUMP THE WORLD! 2007 极限大碟》,其中〈私奔到月球〉与陈绮贞合唱,为第一首五月天男女对唱作品。与〈离开地球表面〉相呼应的“回到地球表面”演唱会主要于2008年举行,在该主题演唱会台湾场(5月17日)举办的前一天发行了“Jump 离开地球表面 Live DVD”,特别附赠“maygazine 07”,收录演唱会的写真纪实。
2008年:《后青春期的诗》与“十万人出头天”演唱会
《为爱而生》发行约两年后的2008年10月23日,五月天发行第七张录音室专辑《后青春期的诗》。首批出货的CONCERT版专辑内附一张12月13日台北中山足球场“十万人出头天新歌飙唱会 GREEN DAY”的门票,以专辑内门票及歌词本兑换当天入场手环,这是五月天自2000年“十万青年站出来”后首度回到中山足球场开唱。预购开始不久后即宣告预购量破五万张,五月天随即宣布在隔天(12月14日)于同一地点加办一场“再五万人出头天新歌飙唱会 BLUE DAY”。除了中山足球场的两天演唱会,五月天更举行台湾100场“真正的快乐”校园巡回演唱会,参加方式是至将举办五月天校园演唱会的各级学校购买CAMPUS版专辑,由奥汀整合行销传播股份有限公司、星宅娱乐事业有限公司及奇奥多整合行销股份有限公司联合承办本次校园巡回演唱会。
2009年-2010年:第三座“最佳乐团奖”与“D.N.A”演唱会
2009年3月19日,五月天正式宣布全新巡回“D.N.A创造世界巡回演唱会”于5月20日至22日从香港起跑。3月20日发行“十万人出头天 Live DVD”与“后青春期的诗 MV 影音全集”,由环球唱片发行,亦代表与滚石合作告一段落。同年3月29日,于西门町河岸举办“A.N.D同党万岁”演唱会,“A.N.D”来自“D.N.A”的反转概念,有2009年D.N.A创造演唱会的前哨站之意义,并邀请多组乐团接力演唱,庆祝五月天自冠佑加入后成军十周年。
5月,作为五月天的本命月,15日公布第20届金曲奖流行音乐作品类入围名单,五月天凭借《后青春期的诗》再度入围最佳乐团奖,〈你不是真正的快乐〉入围最佳年度歌曲奖,〈我心中尚未崩坏的地方〉、〈如烟〉双双入围最佳作词人奖,为五月天出道以来入围最多奖项的一次。最后,五月天三度夺得最佳乐团奖。
2011年5月20日至23日,五月天在香港红磡体育馆,举行一连两场“Just Rock It!!! 就是”世界巡回演唱会,其后两度加场,总共四场。演唱会为香港限定场,以回归基本为主题,舞台设计简约。其中更加入unplugged 环节,大唱不少旧歌。9月16日于台湾、中国大陆与香港上映耗时一年,斥资台币2.2亿元制作的华人第一部3D演唱会电影《五月天追梦3DNA》,并发行电影原声带。片中大部分为演唱会内容,有3段故事穿插其中,分别在广州、台北、上海拍摄,都是以看五月天的演唱会为主轴。电影票房包含中国大陆与香港总计约将近2亿台币。
2012年1月28至31日,“国际唱片及多媒体音乐出版市场大展”于法国坎城举行,期间预定于1月28日至30日连续3天晚上举办音乐节,五月天在29日的“台湾之夜”演出。同年3月3日,五月天应财团法人台湾儿童暨家庭扶助基金会之邀,在国立台湾体育运动大学台中校址田径场举办慈善售票演唱会“Just Love It!我不愿让你一个人”。同年4月29、30日,五月天在以“诺亚方舟”演唱会在北京鸟巢连开两场,为首组登上该场地开唱的华人乐团[18]。
五月天与日本乐团flumpool,2011年因台湾活动结为好友。2013年flumpool正式于台湾出道,阿信特别为他们取了中文团名“凡人谱”。此次两团为日本史上最高收视日剧《阿信》跨国合作电影版主题曲〈Belief~给等待春天的你〉。五月天亦借由此次机会宣告也正式进军日本歌坛,加入flumpool所属的Amuse经纪公司。除此之外,9月中也正式宣布五月天于11月13日发行首张日文精选辑,除了收录有多首中文歌曲及将2首创作翻唱日文版本,也特别收录与flumpool合作新单曲与电视剧《步步惊情》主题曲〈步步〉。除了推出日语精选辑,五月天于2014年初在日本大阪与东京举行2场特别Live演唱会。2013年9月27日,五月天正式进军日本,登上日本指标性音乐节目《Music Station》。10月1、2日,担任flumpool于日本武道馆举行的5周年演唱会神秘嘉宾。[22] 同年11月4日,五月天赴英国举行首次欧洲世界巡回演唱会记者会,2014年也是五月天成军以来,首次在欧洲进行世界巡回。同时,他们亦登上英国BBC《Impact》节目现场访问 [23][24]。同年12月30日,五月天推出第三张精选辑(含海外)《步步自选作品辑 The Best of 1999-2013》。
2014年:麦迪逊广场花园开唱
2013年12月31日及2014年1月1日,五月天于高雄世运主场馆举行的“Just Rock It!!! 无限放大版”演唱会,一路从跨年唱到隔年的第一天,连续2场集结10万人共襄盛举。演唱会上为了呼应出道15年推出的精选辑之概念,特别打造高达十米的第二主舞台“未来巨象”。
同年3月发布,五月天于同年春季推出为佐藤健与渡部笃郎主演的日剧《Bitter Blood》演唱的主题曲〈Do You Ever Shine?〉,由阿信作曲、日本知名制作人小林武史填词,曲风融合摇滚、电音、交响乐配合刑事剧情的速度感。除了新单曲外,还特别收录了2014年重新混音版的歌曲〈DNA〉,并作为日本变形金刚博览会之主题曲。该实体单曲于2014年6月4日在日本正式发行。
5月30日播出日本电视台NHK与台湾TVBS斥资千万共同制作之节目“《POPS的遗传基因》流行音乐的继承者”,邀请日本的福山雅治、泰国的BELLE NUNTITA及台湾的五月天,打造台湾前所未有的日流、华流、泰流进行交流的节目形式,并分享彼此音乐路上的心路历程、同台演出切磋音乐实力,证明音乐无国界。另为了语言能零误差的互相传达使节目更流畅,录影现场还特别安排多位各国的专业翻译进行现场翻译。
11月14日,台北市跨年晚会承办单位必应创造发布五月天担任“台北最High新年城-2020跨年晚会”之开场嘉宾,是他们睽违8年于台北市政府参与跨年[57][58]。
12月21-22、24-25、28-29、31日、2020年1月1、3-4日,于桃园国际棒球场连续举行10场“Just Rock It!!!‘蓝|BLUE’”演唱会。后宣布于同年12月27日加开1场,总计11场。
2020年-2022年:“好好好想见到你”演唱会 与 “诺亚方舟”巡回十周年
2020年1月28日,〈我不愿让你一个人〉之音乐录影带于YouTube的观看次数突破1亿次。同年5月31日因远距需要,五月天首度举行“突然好想见到你”Mayday live in the sky线上演唱会,该直播在各大播出平台累积超过4千万人次观看,并登上台湾、香港、马来西亚、新加坡YouTube发烧影片首位[59][60][61]。10月18日,〈后来的我们〉之音乐录影带于YouTube的观看次数突破1亿次[62]。
五月天原定于2020年12月25日起在桃园国际棒球场举行“好好好想见到你”Mayday Fly to 2021 演唱会,后因疫情延期至2020年12月31日举行[63],同日也于线上发布预录的同名演唱会,表演内容与现场相同,后于2021年也在及台南市立体育场举行该主题演唱会。此次演唱会相信音乐及五月天提供6,000张门票,委由桃园、台中、台南卫生局及护理师护士公会联合会等相关单位,邀请辛劳的医护人员参与[64]。
2021年11月19日,相信音乐宣布五月天于2021年12月25、26、31、2022年1月1日在高雄世运主场馆举行共4场“好好好想见到你”Mayday Fly to 2022 高雄跨年版演唱会[66]。同年12月31日,相信音乐在Youtube上举行“五月天 陪你跨年演唱会[线上特别版]MAYDAY FLY TO 2022”[67]。
相信音乐在2021年1月27日宣布五月天原定2021年2月17日起于台中洲际棒球场举行“好好好想见到你”Mayday Fly to 2021 演唱会,因疫情延期至2021年12月4日起举行[68],尔后又在2021年9月30日宣布,因中华职棒复赛,冠军赛事预计十二月开打,延至2022年1月15日起举行,该演场会最终于2022年1月23日顺利举行。[69]。
2024年9月13日,中信兄弟宣布9月21日在台北大巨蛋举办的“The Last Together周思齐引退”周思齐引退赛,赛后将由五月天担任表演嘉宾。演出当天,动员500位工作人员,在赛后短短20分钟内完成舞台搭建以及地面灯、喇叭音响设置。接著五月天出场,演唱《OAOA》、《离开地球表面》、《干杯》、《倔强》,在《离开地球表面》加入诚泰Cobras的应援曲,以及加入兄弟球员应援曲,还跳了一小段“炸裂舞”,在演唱《倔强》时,画面带到43位球芽基金会的“小周思齐”象征与他们同台,传承棒球精神,镁光灯也从“小周思齐”挥棒的画面开始,再让大家聚焦到主角周思齐,中信兄弟与诚泰球员最后都走进场内,最后五月天默默离开舞台,把舞台留给周思齐以及欢呼声[81]。此次舞台设计突破以往赛后演出的规格,打造全新9座阵列式LED移动舞台,并订制100组气压式草地轮,可直接在人工草地上移动。在灯光规划中,出动了600组电脑灯具包覆住整个大巨蛋场内,首次启用大巨蛋的天棚结构,吊挂灯具、雷射,使整个场域从外到内、从上到下都能有不同的灯光雷射呈现,打造不同于以往平面式的视觉效果,另增设了150组中高低音喇叭系统,希望献给周思齐和全场球迷最好的视听觉飨宴。[82]