En 2001, quatre ans après le phénomène Homework, ils reviennent avec l'album Discovery.
À la fois encensé et critiqué, il entraîne des controverses aussi bien chez les fans de la première heure que chez les journalistes.
Très orienté Pop voire Disco, l'album s'inspire grandement de certaines références culturelles des années 1980.
Il laisse aussi une place importante aux voix vocodées : Thomas et Guy-Manuel s'essayent eux-mêmes au chant sur plusieurs titres (tels que Digital Love et Harder, Better, Faster, Stronger).
Le succès commercial est là encore particulièrement au rendez-vous.
Le groupe obtient deux nominations aux Grammy Awards en 2001.
Voici les titres :
1. One More Time
2. Aerodynamic
3. Digital Love (Featuring DJ Sneak)
4. Harder, Better, Faster, Stronger
5. Crescendolls
6. Nightvision
7. Superheroes
8. High Life
9. Something About Us
10. Voyager
11. Veridis Quo
12. Short Circuit
13. Face to Face
14. Too Long