Drugi sezon jednak był jeszcze bardziej udany, startując w barwach zespołu PacWest Racing wygrał sześć wyścigów i zdobył tytuł mistrzowski.
CART W 2001 roku Dixon nadal startował w zespole PacWest, ale teraz już w serii CART. Był to jego kolejny bardzo udany sezon. W pierwszym wyścigu prowadził przez kilkanaście okrążeń, a już w trzecim wyścigu sezonu, na torze Nazareth Speedway, odniósł swoje pierwsze zwycięstwo. Był to jego pierwszy start na torze owalnym w tej serii wyścigowej. Cały sezon zakończył na ósmym miejscu i zdobył tytuł najlepszego nowicjusza.
Kolejny rok rozpoczął w PacWest, ale zespół wycofał się po kilku wyścigach z powodów finansowych. Dixon trafił wtedy do zespołu należącego do czołówki - Chip Ganassi Racing - który dla niego wystawił trzeci samochód w dalszej części sezonu.
IRL IndyCar Series Od 2003 roku zespół Ganassiego przeniósł się do serii Indy Racing League a wraz z nim i Dixon, dla którego pierwszy sezon w tej serii był wyjątkowo udany. Wygrał w nim trzy wyścigi, w pięciu innych zajął drugie miejsce i został mistrzem serii już w pierwszym podejściu. Kolejne lata były mniej udane, głównie ze względu na coraz mniej konkurencyjny silnik Toyoty.