Entre 2001 et 2004, les Patriots deviennent la deuxième équipe de l'histoire de la NFL (après les Cowboys de Dallas) à remporter trois titres en quatre ans (2001, 2003, 2004) et la septième équipe à gagner deux Super Bowl consécutifs (2003, 2004).
Lors de la saison 2007, les Patriots réalisent l'exploit de faire une saison régulière parfaite, soit 16 victoires pour aucune défaite. Cette année-là, ils atteignent le Super Bowl en battant les San Diego Chargers en finale de conférence, et se voient opposés aux New York Giants. Après un match serré, une passe, lancée à trente secondes de la fin par Eli Manning, les oblige à concéder le touchdown. Ils perdent finalement ce Super Bowl sur un score de 17 à 14, unique match de la saison où ils se sont inclinés. Cette saison restera tout de même entâchée d'accusations d'espionnage provenant des New York Jets.