कॉर्नेल और संगीतकार डेविड अर्नोल्ड ने "यू नो माई नेम" के लिए सहयोग किया था, जिसे कॉर्नेल ने लिखा तथा गाया तथा जो 2006 की जेम्स बॉण्ड फिल्म "कैसीनो रॉयल" का शुरूआती शीर्षक गीत है। "यू नो माई नेम" 1983 के "ओक्टोपुस्सी" (Octopussy) के बाद पहला थीम गीत है जिसका शीर्षक फिल्म के शीर्षक से अलग है, जिसे पहली बार अमेरिकी पुरुष ने गाया है तथा पहला ऐसा शीर्षक थीम गीत है जो साउंडट्रैक एल्बम पर उपलब्ध नहीं है। कॉर्नेल 1987 की "द लिविंग डेलाइट्स" (The Living Daylights) के अ-हा के बाद पहले पुरुष कलाकार हैं। यह "डॉ॰ नो" (Dr. No), "ऑन हर मेजेस्टी'ज़ सीक्रेट सर्विस" (On Her Majesty's Secret Service) और "ओक्टोपुस्सी" के बाद चौथा शीर्षक थीम गीत है, जो फिल्म के शीर्षक को इंगित नहीं करता. "यू नो माई नेम" ने सर्वश्रेष्ठ मूल गीत की श्रेणी में 2006 का सैटेलाईट अवार्ड तथा केवल फिल्म के लिए लिखे गये सर्वश्रेष्ठ मूल गीत की श्रेणी में 2007 का वर्ल्ड साउंडट्रैक अवार्ड जीता। गीत को 2008 के ग्रैमी अवार्ड्स में मोशन पिचर, टेलीविज़न या अन्य दृश्य मीडिया के लिए सर्वश्रेष्ठ गीत लेखन के लिए भी नामांकित किया गया। यह गीत उनकी एकल एल्बम के लिए रिकॉर्ड होने वाला पहला गीत बन गया, जिस पर उन्होनें 2007 में काम शुरू किया था।

कॉर्नेल ने अपने प्रशंसकों के प्रति अत्याधिक उत्साह दर्शाया है। 18 अप्रैल 2009 को उनकी आधिकारिक वेबसाईट पर यह घोषणा की गयी कि वे मिनियोपोलिस, मिनेसोटा में "इलेक्ट्रिक फीट्स" (Electric Fetus) रिकॉर्ड स्टोर पर प्रशंसकों का अभिवादन करेंगे। सन्देश को पढने वाले प्रशंसक मैपलवुड में "मिथ", मिनेसोटा में संगीत कार्यक्रम से पहले कॉर्नेल से मिल कर चित्र खींचने और ऑटोग्राफ लेने में सफल हुए.
7 नवम्बर 2006 को स्टॉकहोम के ओ'बैरन में कॉर्नेल ने एक घंटे के अकॉस्टिक संगीत का प्रदर्शन किया, यद्यपि इसे आधिकारिक तौर पर सीडी पर जारी नहीं किया गया, किन्तु यह "क्रिस कॉर्नेल: अनप्लग्ड इन स्वीडन" (Chris Cornell: Unplugged in Sweden) नामक शीर्षक से डाउनलोड के लिए व्यापक रूप से उपलब्ध है। मार्च 2007 को "द रोड्स वी चूज़ - ए रेट्रोस्पेकटिव" (The Roads We Choose - A Retrospective) नाम के शीर्षक से उनके एकल एल्बम ""कैरी ऑन" " (Carry On) की प्रोमोशनल सीडी जारी की गयी। 17 गीतों वाली इस सीडी में साउंडगार्डन, टेम्पल ऑफ़ द डॉग, ऑडियोस्लेव तथा कॉर्नेल के एकल गीत शामिल हैं।

5 जून 2007 को कॉर्नेल ने अपनी दूसरी एकल एल्बम "कैरी ऑन" जारी की जिसका निर्माण स्टीव लिलीव्हाईट द्वारा किया गया था। इसने अमेरिकी "बिलबोर्ड" चार्ट पर 17वें नंबर से शुरुआत की। उनकी दूसरी एकल एल्बम में सहयोग करने वाले कलाकारों में उनके दोस्त गैरी लुकास शामिल थे, जिन्होनें कुछ गानों के लिए अकॉस्टिक गिटार बजाया. कॉर्नेल ने बताया की वे हमेशा लिखते रहते हैं और कुछ गीत ऐसे हैं जिन्हें वे ऑडियोस्लेव एल्बम में शामिल नहीं कर पाए. अपनी दूसरी एल्बम की रिकार्डिंग के दौरान, कॉर्नेल मोटरसाइकिल दुर्घटना का शिकार हो गए। उनके अनुसार "एल.ए. के स्टूडियो सिटी के पास अपनी मोटरसाइकिल की सवारी के दौरान एक ट्रक ने पीछे से टक्कर मारी" और "हवा में 20 फीट तक उछाल दिया. वे दुर्घटना में बच गये किन्तु उन्हें कई गंभीर चोटें तथा खरोंचें आईं. बाद में वे उस दिन स्टूडियो में लौट गये।
2007 में, अपने 2007 के विश्व भ्रमण के दौरान कॉर्नेल कम से कम दो पैरों पर खड़े हो कर एरोस्मिथ के समर्थन में दिखाई दिए -डब्लिन, लन्दन तथा हाइड पार्क-और ऑस्ट्रेलिया में लिंकइन पार्क और न्यूज़ीलैंड में. ये शो उनके अपने चल रहे विश्व भ्रमण का हिस्सा बन गये जो अप्रैल 2007 में शुरू हुए और 2008 तक जारी रहे. कॉर्नेल ने अपने टूरिंग बैंड का वर्णन-जो गिटार वादक योगी लोनिक और पीटर थोर्न, बासिस्ट कोरे मेककोर्मिक और ड्रमर जेसन सट्टर से मिल कर बना था-ऐसे "संगीतकारों" के रूप में किया है जो साउंडगार्डन और ऑडियोस्लेव के साथ उनके एकल गीतों को बजा कर "पूरी तस्वीर बदल सकते थे".

2008 में, कॉर्नेल लिंकइन पार्क के प्रोजेक्ट रेवोल्यूशन टूर के मुख्य मंच पर दिखाई दिए। मुख्य मंच पर लिंकइन पार्क और कॉर्नेल के साथ शामिल होने वालों में बुस्टा राइम्स, द ब्रेवरी और एशेज़ डिविडे थे। रेवोल्यूशन मंच पर अट्रेयु, 10 इयर्स, हाथोर्न हाइट्स, आरमर फॉर स्लीप तथा स्ट्रीट ड्रम कोर्प्स प्रदर्शित किये गये। इस टूर के दौरान, कॉर्नेल ने कहा कि उनकी योजना, मौका मिलने पर दूसरे कलाकारों के साथ "मंच पर उछलने" की थी; इससे कॉर्नेल को टिम्बालैंड के अपने काम के बाहर भविष्य के कॉर्नेल गठबन्धनों में सहयोग के लिए मंच मिल सकता था। पूरे दौरे के दौरान, कॉर्नेल ने लिंकइन पार्क के चेस्टर बेनिंग्टन के सहयोग के साथ "हंगर स्ट्राइक" (Hunger Strike) का प्रदर्शन किया तथा साउंडट्रैक के कई गानों के लिए स्ट्रीट ड्रम कोर्प्स के साथ सहयोग किया। जबकि लिंकइन पार्क अपना ग्रेमी विजेता गीत "क्रॉलिंग" गाने वाले थे, उन्हें मंच पर गीत का दूसरा चरण गाते हुए उपस्थित होना था, औट्रो और हार्मोनिस एरोन लेविस "रीएनीमेशन संस्करण" के लिए उपलब्ध थे।

कॉर्नेल ने अपनी सबसे ताज़ी एल्बम "स्क्रीम" पर निर्माता टिम्बालैंड के साथ काम किया जो 10 मार्च 2009 को जारी की गयी थी। टिम्बालैंड ने रिकार्डिंग सत्र को "अपने कैरियर के सर्वश्रेष्ठ काम" के रूप में परिभाषित किया और भविष्यवाणी की कि कॉर्नेल "क्लब के पहले रॉक स्टार होंगे". कॉर्नेल ने नई एल्बम को "ए हाईलाईट ऑफ़ माई कैरियर" (a highlight of my career) का नाम दिया। एल्बम की आलोचकों द्वारा तीखी आलोचना की गयी, किन्तु यह कॉर्नेल के एकल कैरियर की सर्वोच्च चार्टिंग एल्बम थी, जो "बिलबोर्ड 200" में 10वें स्थान पर पहुँच गई।

2 अप्रैल 2009 को कॉर्नेल ने अटलांटा रॉक स्टेशन, प्रोजेक्ट 961, WKLS-FM का अधिग्रहण कर लिया। 24 घंटों के लिए स्टेशन "क्रिस-FM" बन गया और इसमें दो विशेष घंटों के लिए क्रिस ने DJ के रूप में काम किया और अपने कैरियर के पसंदीदा गीत बजाने के साथ साथ उनके पीछे की कहानियां बताईं, जिसके बाद पिछली रात के उनके एकल शो का पुर्नप्रसारण हुआ। 11 सितम्बर 2009 को कॉर्नेल ने जॉन लेनोन के "इमेजिन" गीत को "द टूनाईट शो विद कोनन ओ'ब्रायन" (The Tonight Show with Conan O'Brien) में प्रदर्शित किया। 30 अक्टूबर 2009 को यह सूचना मिली थी कि कॉर्नेल स्क्रीम (Scream) एल्बम पर पुनः काम करने के लिए जोर्डन जाडोरोज़्नी तथा माइकल फ्रेडमैन के साथ काम कर रहा है, हालांकि अभी इसकी पुष्टि नहीं हुई है। कॉर्नेल की आवाज़ का प्रयोग "मिस्टर डर्ट" (Mister Dirt) गीत में भी हुआ है जो जोशुआ डेविड के एल्बम "गुड. नाईट. मेलोडी." से है, जिसे 17 नवम्बर 2009 को जारी किया गया।

डिस्कोग्राफ़ी
टेम्पल ऑफ़ द डॉग (Temple of the Dog)
1998-2000: एकल (सोलो) कैरियर
2007-2009: एकल गीतों की फिर से शुरुआत