Em 2001, foi lançado o Athlon XP, para competir com o Pentium III. Ele tinha números de modelos dados a partir da comparação de seu desempenho com o modelo Thunderbird do Athlon Classic. As velocidades de clock variavam dos 1333 a 1533 MHz, com nomes de modelo como 1900+ e 3100+. Apesar de não fazer oficialmente referência ao Windows XP, o nome Athlon XP foi automaticamente associado àquela versão do Windows, já que ambos foram lançados na mesma época. Oficialmente, o XP dos processadores significava “Extreme Performance”.