W sierpniu 2008 roku TVXQ powrócił do Korei, aby przygotować się do wydania czwartego koreańskiego albumu Mirotic. Grupa przejęła bardziej twórczą kontrolę nad tym albumem w porównaniu do poprzednich: Yunho napisał teksty rapu do kilku utworów, Junsu i Changmin napisali tekst do dwóch utworów, a Jaejoong i Yoochun nagrali własne solowe piosenki. Mirotic miał zostać wydany 24 września, ale ze względu na niespotykaną wcześniej liczbę zamówień przed premierą, wydanie zostało przełożone na 26 września. Album zadebiutował na pierwszej pozycji listy przebojów i sprzedał się w liczbie ponad 110 tys. kopii w pierwszym tygodniu, ustanawiając nowy rekord. Główny singel „Mirotic” stał się najpopularniejszym singlem w karierze TVXQ. Piosenka wygrała w sumie dziewięć największych nagród w koreańskich programach muzycznych (Inkigayo, Music Bank i M Countdown) i była reklamowana przez międzynarodowych krytyków jako bazowa piosenka K-popowa.
W październiku TVXQ wydali japońską wersję singla „Mirotic”, która znalazła się na szczycie Oriconu. TVXQ zostali pierwszą koreańską grupą, która wzięła udział w japońskim festiwalu muzyki Kōhaku Uta Gassen, a ich zaproszenie na to wydarzenie zostało uznane za jeden z największych osiągnięć ich japońskiej kariery muzycznej.
2009–2010: Pozew i podział zespołu