W następnym roku na mistrzostwach świata juniorów w Santiago po raz pierwszy skoczyła 4,20 m, wyprzedzając Niemkę Annikę Becker. W tym samym roku skok o tyczce kobiet zadebiutował na Igrzyskach Olimpijskich, w Sydney wygrała Amerykanka Stacy Dragila, natomiast Isinbajewa podczas tych igrzysk nie zaliczyła żadnej wysokości.
W 2001 zdobyła kolejny złoty medal, tym razem na Mistrzostwach Europy Juniorów w Grosseto we Włoszech, gdzie skoczyła 4,40 m.
Na Mistrzostwach Europy w Monachium w 2002 pokonała wysokość 4,55 m, co wystarczyło jedynie na srebrny medal. 5 cm wyżej skoczyła jej rodaczka Swietłana Fieofanowa, która zdobyła złoto.
W 2003 Jelena Isinbajewa zrobiła kolejne postępy, wygrywając mistrzostwa Europy U-23 w Bydgoszczy z rezultatem 4,65 m. 13 lipca po raz pierwszy pobiła rekord świata, ustanawiając go na wysokości 4,82 m, na meetingu w Gateshead w Anglii, co uczyniło ją główną faworytką do zdobycia złotego medalu na Mistrzostwach Świata w Paryżu, gdzie jej braki techniczne wykorzystały rywalki, Fieofanowa oraz Becker, które zajęły dwa pierwsze miejsca. Jelena musiała zadowolić się brązem.