Jeszcze w tym samym roku przejęta firma zmieniła nazwę na BYD Auto, a jej dotychczasowy produkt Qinchuan Flyer przemianowano na BYD Flyer – stając się pierwszym samochodem marki BYD. Dwa lata później, w 2005 roku, firma zaprezentowała swój pierwszy opracowany od podstaw model w postaci kompaktowego F3. W 2007 roku BYD Electronic stało się odrębną firmą skoncentrowaną na produkcji m.in. baterii i akumulatorów, a macierzysty BYD przyjął odtąd rolę holdingu zarządzającego wielobranżowymi oddziałami.
W 2008 roku zadebiutowała hybrydowa odmiana BYD-a F3, będąca pierwszym samochodem z elektryfikowanym napędem. Wtedy też perspektywicznym BYD Auto zainteresował się amerykański miliarder i inwestor Warren Buffett, który kupił 10-procentowy pakiet akcji w chińskiej firmie. Druga dekada XXI wieku przypadła na intensywny rozwój oferty modelowej BYD Auto, a także ekspansję na rynki zagraniczne wraz z budową zakładów produkcyjnych. W 2013 roku BYD jako pierwszy chiński podmiot otworzył swoją fabrykę w Stanach Zjednoczonych, W 2016 roku BYD uruchomił kolejną spółkę, tym razem wkraczającą do branży pociągów wysokich prędkości.