मई 2004 में मुरलीधरन वेस्टइंडीज के कोर्टनी वाल्श के 519 टेस्ट मैच के रिकार्ड से आगे निकल कर सर्वाधिक विकेट लेने वाले गेंदबाज बन गए। जिम्बाब्वे के म्लुलेकी अंकाला टेस्ट मैंचों में मुरलीधरन के 520वें शिकार बने। मुरलीधरन का यह रिकॉर्ड उस समय तक कायम रहा जब अक्टूबर 2004 में शेन वार्न ने इस पर कब्जा नहीं कर लिया। वार्न ने भारत के इरफ़ान पठान का विकेट लेकर श्रीलंकाई मुथैया मुरलीधरन के 532 विकेटों के आंकड़े को पीछे छोड़ दिया। वार्न ने कहा कि उन्होंने मुरलीधरन के साथ अपने द्वंद्व का फ़ायदा उठाया जो उस समय कंधे की सर्जरी के बाद दरकिनार कर दिए गए थे।

एक उत्कृष्ट वर्ष के बाद मुरलीधरन को 2006 में विजडन लीडिंग क्रिकेटर इन द वर्ल्ड चुना गया था। छह टेस्ट मैचों में उन्होंने 60 विकेट लिए। उन्होंने लगातार चार मैचों में से प्रत्येक में दस विकेट लिया, यह 'दूसरा' मौका था जब उन्होंने ऐसी उपलब्धि का प्रदर्शन किया था। उनके 60 विकेट के कारनामे में शामिल विपक्षी टीमें थीं विदेश में इंग्लैंड और न्यूजीलैंड तथा देश में दक्षिण अफ्रीका: गंभीर विपक्षी टीमें. कुल मिलाकर मुरलीधरन ने उस कैलेंडर वर्ष में 11 टेस्ट मैचों में 90 विकेट लिए। 
जुलाई 2007 में मुथैया मुरलीधरन ऑस्ट्रेलिया के शेन वार्न के बाद 700 टेस्ट विकेट लेने वाले दूसरे गेंदबाज बन गए। ऑफ स्पिनर मुरली इस ऐतिहासिक मुकाम पर उस समय पहुंचे जब उन्होंने कैंडी में अस्गारिया स्टेडियम में तीसरे और अंतिम टेस्ट मैच के चौथे दिन बांग्लादेश के अंतिम खिलाड़ी सैयद रसेल को फरवीज माहरूफ द्वारा कैच करवा दिया। इस विकेट ने एक पारी और 193 रन से श्रीलंका की जीत पक्की कर श्रृंखला में मेजबान को 3–0 से मात दे दिया। मुरलीधरन ने प्रत्येक पारी में छह विकेट लेकर 20वीं बार एक टेस्ट मैच में 10 या इससे अधिक विकेट लेने का कारनामा किया। हालांकि वे नवंबर 2007 में श्रीलंका के ऑस्ट्रेलिया दौरे में वार्न के 708 विकेट के रिकॉर्ड से आगे निकलने में असमर्थ रहे, उन्हें दो टेस्ट मैचों में सिर्फ चार विकेट ही मिल पाया।

मुरलीधरन ने 2007 को कैंडी में इंग्लैंड के खिलाफ पहले टेस्ट मैच के दौरान सर्वाधिक टेस्ट विकेटों का रिकॉर्ड फिर से हासिल कर लिया। इस स्पिनर ने इंग्लैंड के पॉल कॉलिंगवुड को बोल्ड कर अपना 709वां टेस्ट शिकार बनाया और इस क्रम में शेन वॉर्न से आगे निकल गए। मुरलीधरन ने यह मुकान अपने 116वें टेस्ट में हासिल किया – वॉर्न से 29 मैच कम – और उन्होंने ऑस्ट्रेलियाई खिलाड़ी के 25.41 की तुलना में केवल 21.77 रन प्रति विकेट खर्च किया। यह मुरलीधरन का 61वां 5 विकेट लेने का कारनामा था। वॉर्न का मानना था कि मुरलीधरन इस खेल से संन्यास लेने से पहले "1000 विकेट" ले जायेंगे. पूर्व रिकॉर्ड धारक कोर्टनी वॉल्श का भी मत था कि अगर मुरलीधरन अपनी विकेटों की भूख को कायम रखते हैं तो यह संभव हो जाएगा. खुद मुरलीधरन का मानना ​​था कि इसकी संभावना है कि वे इस मील के पत्थर तक पहुंच जायेंगे.

प्रारंभिक वर्ष और निजी जीवन
गेंदबाजी एक्शन पर वैज्ञानिक शोध
श्रीलंका में
वॉल्श और वार्न से आगे निकलना