Hybrid Theory i sukces: 2000–2003 mały|244x244px|Autografy członków zespołu (2000-2017) Zespół oficjalnie zadebiutował w 2000 roku płytą Hybrid Theory. Phoenix nie udzielał się na tej płycie, choć napisał do niej parę tekstów. Wiadomo tylko, że Phoenix w tym czasie studiował i nie miał czasu na grę. Na basie grał więc w większości utworów Brad Delson, okazjonalnie zastępowany innymi, tymczasowymi lub studyjnymi basistami. „Zastępczych” basistów zespół miał dwóch, kolejno Kyle’a Christnera i Scotta Koziola. Żaden z nich nie udzielał się już później w zespole. Producentem płyty został Don Gilmore.
Hybrid Theory przyniósł Linkin Park światową sławę i sprzedał się w ponad 30 milionach egzemplarzy, co czyniło go najpopularniejszym albumem debiutanckim w XXI wieku i najlepiej sprzedającym się debiutem od czasów Appetite for Destruction Guns N’ Roses. Album ten doprowadził do szczytu popularności nu metalu i bywa uznawany za najlepszy w całej dotychczasowej dyskografii zespołu.