मिनोग तथा डीकंस्ट्रक्शन कंपनी एक दूसरे से अलग हो गए। उन्होंने पेट शॉप बॉयज़ के साथ उनके नाईटलाइफ" ' एल्बम में एक युगल पेश किया एवं शेक्सपियर के द टेम्पेस्ट" ' की प्रस्तुति करते हुए बार्बाडोज़ में कई महीने गुज़ारे. ऑस्ट्रेलिया लौट कर वे फिल्म सैम्पल पीपल" ' में नज़र आयीं तथा उन्होंने रसल मोरी के 'द रियल थिंग' के कवर संस्करण के साउंड ट्रेक के लिए रिकॉर्डिंग की. उन्होंने पार्लोफोन रिकॉर्ड्स के साथ अप्रैल 1999 में करार किया। उनका एल्बम लाईट इयर्स" ' (2000) डिस्को संगीत से प्रभावित नृत्य-गीतों का एक संग्रह था। मिनोग ने कहा कि उनका इरादा एक "अधिक अतिरंजित रूप" में नृत्य-पॉप संगीत पेश करना और उसे "मनोरंजक" बनाना था। इसे प्रबल समीक्षाएं मिलीं तथा ब्रिटेन में एक मिलियन से अधिक प्रतियों की बिक्री के साथ यह पूरे एशिया, ऑस्ट्रेलिया, न्यूज़ीलैंड एवं यूरोप में सफल रहा. "स्पिनिंग अराउंड" नामक एकल पिछले दस वर्षों का उनका पहला ब्रिटिश नंबर एक बना एवं इसके वीडियो में मिनोग को सुनहरे कामोत्तेजक पतलूनों में दिखाया गया, जिसे एक "ट्रेडमार्क" माना जाने लगा. उनका दूसरा एकल "ऑन अ नाइट लाइक दिस" ऑस्ट्रेलिया में नंबर एक पर तथा ब्रिटेन में नंबर दो पर पहुंचा। रॉबी विलियम के साथ उनका युगल "किड्स" भी विलियम के एल्बम "'सिंग वेन यू आर विनिंग" ' में शामिल किया गया तथा वह ब्रिटेन में नंबर दो की ऊंचाई पर पहुंच गया।

सन् 2000 में, मिनोग ने ABBA के 'डांसिंग क्वीन' में तथा अपना एकल "ऑन अ नाइट लाइक दिस" 2000 के सिडनी ओलम्पिक के समापन समारोह में प्रस्तुत किया। उसके बाद उन्होंने ऑन अ नाइट लाइक दिस नामक एक कॉन्सर्ट दौरा शुरू किया, जिसमें ऑस्ट्रेलिया तथा ब्रिटेन की जनता में बिक्री को बढ़ावा दिया. मिनोग मडोना के 1993 के द गर्ली शो नामक विश्व दौरे से प्रभावित थीं, जिसमें हास्य तथा थियेटर दोनों को शामिल किया गया था। विलियम बेकर ने भी "42nd स्ट्रीट" आदि ब्रॉडवे कार्यक्रमों, "एंकर्स एवे", "साउथ पेसिफिक", द फ्रेड एस्टायर एवं जिंजर रॉजर्स आदि फिल्मों, 1930 के दशक के संगीत तथा बेटे मिड्लर की लाइव प्रस्तुतियों की इस शैली को अपनाया. मिनोग को इस नई सामग्री तथा उनकी कुछ महानतम सफलताओं की पुनर्व्याख्या के लिए सराहना मिली, जिसने "आई शुड बी सो लकी" को एक मशाल गीत तथा "बेटर द डेविल यू नो" को 1940 के दशक के श्रेष्ठ बैंड गीत में बदल दिया. उन्होंने ऑस्ट्रेलियाई लाइव मनोरंजन के लिए "वर्ष की श्रेष्ठ कलाकार" के रूप में "मो अवार्ड" जीता. इस दौरे के बाद उन्हें "सीटल पोस्ट-इंटेलिजेंसर" ने पूछा कि उनकी राय में उनकी सबसे बड़ी शक्ति कौन सी है, तो उन्होंने जवाब दिया, "[कि] मैं हरफनमौला हूं. अगर मुझे अपने लिए कोई एक काम चुनना होता, तो पता नहीं मैं किसी एक में भी बेहतरीन कर पाती या नहीं. लेकिन मैंने उन सभी को एक साथ रखा और मुझे पता है कि मैं क्या कर रही हूं."

वे "मोलिन रॉग!" (2001) में 'द ग्रीन फेयरी' के रूप में दिखीं.फीवर" ' के रिलीज़ से कुछ ही पहले जारी यह एल्बम 1980 के दशक के इलेक्ट्रो पॉप तथा सिंथपॉप के मिश्रण के साथ डिस्को तत्वों को लिए हुए था। फीवर" ' ऑस्ट्रेलिया, ब्रिटेन तथा पूरे यूरोप में नंबर एक पर पहुंच गया और इसने अंततः दुनिया भर में आठ मिलियन से भी अधिक की बिक्री हासिल की. इसका मुख्य एकल "कांट गेट यू आउट ऑफ माई हेड" 40 से अधिक देशों में नंबर एक पर पहुंचते हुए उनके कैरियर की सबसे बड़ी कामयाबीसाबित हुई. उन्होंने "सबसे शानदार उपलब्धि" सहित चार ARIA अवार्ड तथा "सर्वश्रेष्ठ अंतर्राष्ट्रीय महिला एकल कलाकार" एवं "सर्वश्रेष्ठ अंतर्राष्ट्रीय एल्बम" के लिए दो ब्रिट अवार्ड जीते. "रोलिंग स्टोन" ने कहा कि "कांट गेट यू आउट ऑफ माई हेड" "आराम से नई सदी की सर्वश्रेष्ठ एवं सबसे सर्वव्यापी नृत्य ट्रैक थी", तथा अमेरिकी रेडियो पर व्यापक प्रसार के बाद कैपिटल रिकॉर्ड्स ने इसे तथा एल्बम "फीवर" को 2000 में अमेरिका में रिलीज़ किया। "बिलबोर्ड" 200 एल्बम चार्ट पर "'फीवर" ' नंबर तीन पर शुरू हुआ एवं "कांट गेट यू आउट ऑफ माई हेड" हॉट 100 पर सात नंबर तक पहुंच गया। "इन योर आइज़", "लव एट फर्स्ट साइट" एवं "कम इनटू माई वर्ल्ड" आदि उनके परवर्ती एकल पूरी दुनिया में कामयाब हुए एवं मिनोग ने उत्तर अमेरिकी बाज़ार की मुख्यधारा, ख़ास तौर पर क्लब परिदृश्य में अपनी उपस्थिति दर्ज की. 2003 में उन्हें "लव एट फर्स्ट साईट" के लिए "सर्वश्रेष्ठ नृत्य रिकॉर्डिंग" का ग्रेमी अवार्ड नामांकन मिला एवं अगले वर्ष उन्होंने "कम इनटू माई वर्ल्ड" के लिए वो अवार्ड जीत लिया। 

मिनोग के स्टाइलिस्ट तथा रचनात्मक निर्देशक विलियम बेकर ने बताया कि फीवर" ' एल्बम के संगीत वीडियो विज्ञान-कल्पना फिल्मों, विशेषतया स्टेनले कुब्रिक निर्मित फिल्मों से प्रेरित थीं- एवं इसमें क्राफ्टवर्क शैली में नर्तकों का उपयोग करते हुए संगीत के इलेक्ट्रोपॉप तत्वों का समावेश किया गया था। काइली के फीवर दौरे के दौरान डिज़ाईनर रहे एलेन मैकडोनेल्ड ने मिनोग के अतीत के अवतारों से प्रेरणा ग्रहण करते हुए उन सभी तत्वों को मंच पर उतारा. इस शो की शुरुआत मिनोग को अंतरिक्ष युग की एक खलनायिका के रूप में मंच पर उतार कर हुई, जिसके बारे में मिनोग कह्ती हैं कि वह "अपनी गुनगुनाहट के साथ एक शहरी मलिका" थी। उसमें कुब्रिक के अ क्लॉकवाइज़ औरेंज" ' से प्रेरणा लेते हुए दृश्य थे, जिसके बाद मिनोग के कैरियर के विभिन्न व्यक्तित्वों की झलक थी। मिनोग ने कहा कि अंततः वे खुद को अपनी इच्छानुसार अभिव्यक्त करना सीख चुकी थीं तथा वे हमेशा से ही "तहेदिल से एक कलाकार" रही थीं। 2002 के दौरान उन्होंने एनिमेटेड फिल्म "'द मैजिक राउंडअबाउट" ' में काम किया, जिसे यूरोप में 2005 में तथा अमेरिका में 2006 में रिलीज़ किया गया; उन्होंने प्रमुख किरदारों में से एक फ्लोरेंस को आवाज़ दी थी। 

2002 में ग्रैमी अवार्ड समारोह के दौरान फ्रांसीसी अभिनेता ऑलिवर मार्टिनेज़ के साथ मिलने के बाद मिनोग का उनसे प्रेम-संबंध शुरू हुआ। उनका अगला एल्बम बॉडी लैंग्वेज" ' (2003) लन्दन के हैमरस्मिथ अपोलो में मनी कांट बाई" ' शीर्षक से केवल आमंत्रित अतिथियों के लिए आयोजित एक कॉन्सर्ट के बाद रिलीज़ किया गया। इस कार्यक्रम में ब्रिजिट बार्डोट से कुछ-कुछ प्रेरित मिनोग तथा बेकर द्वारा परिकल्पित एक नयी तरह की दृश्यात्मक शैली की प्रस्तुति की गई, जिनके बारे में मिनोग ने कहा: "मैंने बस बीबी (बार्डोट) के बारे में सोचा, ख़ैर, वे एक सेक्सपॉट हैं, हैं न? वे यौन रूप से आकर्षक महानतम व्यक्तित्वों में से एक हैं। लेकिन वह उस समय अपने हिसाब से काफी कट्टरपंथी थीं। तथा हमने वर्तमान सन्दर्भ में उसका उपयोग करने का फैसला किया।...यह काँकवेट एवं रॉक एंड रोल का आदर्श मिश्रण था। इस एल्बम में डिस्को शैली को डाउनप्ले किया गया एवं मिनोग ने कहा कि वे स्कृति पॉलीटी, द ह्यूमन लीग, एडम एंड द एंट्स एंड प्रिंसेस आदि 1980 के कलाकारों से प्रेरित थीं तथा उन्होंने उनकी शैली को हिप हॉप के तत्वों के साथ मिश्रित किया। इसे "बिलबोर्ड मैगजीन" से सकारात्मक समीक्षाएं मिलीं, जिसमें लिखा गया "मिनोग को महान गानों तथा निर्माताओं को चुनने में महारत हासिल है". ऑलम्यूज़िक में इसका वर्णन "लगभग एक आदर्श पॉप रिकॉर्ड" के रूप में किया गया।.. "जब नृत्य-पॉप की कोई देवी बहुत ऊंची उड़ान भरती है और निरंतर प्रासंगिकता से स्वयं को अचम्भित करने की बजाय महत्वपूर्ण चीज़ों को तवज्जो देना प्रारम्भ करती है, तो जो वस्तु बाहर निकलती है, बॉडी लैंग्वेज" ' वैसी ही एक चीज़ है". "बॉडी लैंग्वेज" की बिक्री फीवर" ' की सफलता के बाद उभरी आशा के अनुरूप नहीं हुई, हालांकि इसका पहला एकल "स्लो" ब्रिटेन तथा ऑस्ट्रेलिया का सफलतम गाना था। अमेरिकी क्लब चार्ट में नंबर एक पर पहुंचने के बाद "स्लो" को सर्वश्रेष्ठ नृत्य रिकॉर्डिंग की श्रेणी के ग्रैमी अवार्ड के लिए नामांकित किया गया।

अमेरिका में "बॉडी लैंग्वेज" ने पहले ही हफ्ते में 43, 000 की बिक्री हासिल की और उसके दूसरे ही हफ्ते उसमें भारी गिरावट आ गई। "'द वॉल स्ट्रीट जर्नल" ' ने मिनोग को "एक ऐसी अंतर्राष्ट्रीय सुपर स्टार" बताया "जो अमेरिकी बाज़ार को फतह करने में सदा के लिए नाक़ाबिल नज़र आती है।" मिनोग ने इस पर टिप्पणी दी कि उन्होंने अमेरिकन रिकॉर्ड कंपनी को यह बताया था कि वे अमेरिका में अपने आपको स्थापित कर पाने के लिए अपेक्षित समय खर्च की इच्छुक नहीं थीं, बल्कि वे दुनिया के दूसरे हिस्सों में पहले से अर्जित सफलता में बढ़ोत्तरी करने पर ध्यान देना चाहती थीं, "बिलबोर्ड" के एक विश्लेषक जियोफ मेफील्ड ने उनके इस रुख को "व्यायसायिक निर्णय बताया... अगर मैं उनका अकाउन्टेंट होता, तो मैं उनके इस फैसले पर आरोप नहीं लगा सकता था।" मिनोग ने बाद में टिप्पणी की कि वे अमेरिका में अपने सीमित सफलता से चिंतित नहीं थी बल्कि वे अपनी इस धारणा से निराश थीं कि उन्होंने अपने कैरियर को इसके बिना अधूरा समझा. 

मिनोग ने काथ एंड किम" ' कॉमेडी श्रृंखला के अंतिम सीज़न में एक अतिथि भूमिका निभाई, जिसमें उन्होंने एक शादी के दृश्य में नेबर्स" ' के अपने पिछले किरदार चार्लेन का सन्दर्भ दिया. वह एपिसोड ऑस्ट्रेलियाई प्रसारण निगम का वर्ष में सबसे ज्यादा रेटिंग पाने वाला कार्यक्रम था।

उन्होंने नवम्बर 2004 में औपचारिक रूप से "'अल्टीमेट काइली" ' नामक अपना दूसरा सफलतम एल्बम, उसी शीर्षक के एक DVD संग्रह के म्यूज़िक वीडियो के साथ रिलीज़ किया। इस एल्बम में पहली बार उनके द्वारा लिखा गया 'गिविंग यू अप" तथा जैक शियर्स एवं बेबीडैडी के साथ मिलकर लिखा गया "आई बिलीव इन यू" रखा गया। "आई बिलीव इन यू" ने अमेरिका के हॉट डांस क्लब प्ले के शीर्ष तीन में अपनी जगह बना ली तथा इसे "सर्वश्रेष्ठ नृत्य रिकॉर्डिंग" की श्रेणी में ग्रैमी अवार्ड के लिए नामांकित किया गया। मिनोग के लिए नामांकन का यह लगातार चौथा वर्ष था। 

2005 के शुरू में मेलबोर्न में 'काइली' नामक प्रदर्शनी शुरू हुई. इस निःशुल्क प्रदर्शनी में मिनोग के पूरे कैरियर में फैले परिधान तथा तस्वीरें लगाई गई थी तथा यह ऑस्ट्रेलिया के प्रमुख शहरों में दौरे पर गई, जहां इसने 300,000 से अधिक दर्शकों को जुटाया. फरवरी 2007 में इसकी प्रदर्शनी लन्दन के विक्टोरिया तथा एल्बर्ट संग्रहालय में लगाई गई। मिनोग ने अपना प्रारम्भ किया, तथा यूरोप में प्रस्तुति करने के बाद उन्होंने मेलबोर्न की यात्रा की, जहां पर उन्हें स्तन कैंसर के होने का पता चला.

1993-98: डिकन्स्ट्रक्शन, "काइली मिनोग" तथा "इम्पॉसिबल प्रिंसेस"
1987-92: स्टॉक, एटकेन और वाटरमैन तथा "काइली"
1999-2005: "लाईट इयर्स", "फीवर" और "बॉडी लैंग्वेज"
2005-06: स्तन कैंसर