Następcą Saturna był 128-bitowy Dreamcast, który okazał się silną konkurencją dla 32-bitowego Sony PlayStation i 64-bitowego Nintendo 64.
Producent starał się też stworzyć produkt, który mógłby konkurować z popularnym Game Boyem firmy Nintendo. Stąd na rynku pojawiły się m.in. Sega Game Gear, Sega Mega Jet i Sega Nomad będąca przenośną wersją konsoli Mega Drive, zdolnej obsługiwać kartridże tejże konsoli.
Po 2000 roku 1 listopada 2000 roku Sega Enterprises, Ltd. zmieniła nazwę na Sega Corporation. Na początku 2001 roku, w związku ze słabymi wynikami finansowymi oraz rosnącą konkurencją ze strony Sony, Microsoft i Nintendo, Sega zaprzestała produkcji konsoli Dreamcast i zajęła się wydawaniem swoich gier na konsole innych firm. Gry Segi ukazały się na takie platformy jak: Game Boy Advance, PlayStation 2, Xbox, GameCube, PlayStation 3, Xbox 360, Wii, Nintendo DS, Nintendo DSi, Nintendo 3DS, Wii U, PlayStation 4, Nintendo Switch oraz PC.
1 października 2004 roku nastąpiła fuzja Segi i Sammy Corp., znanej głównie z gier Pachinko.