2010年，美國科學家理察·赫克、日本科學家根岸榮一和鈴木章因在有機合成領域中鈀催化交叉偶聯反應方面的卓越研究而獲獎。這一成果廣泛應用於製藥、電子工業和先進材料等領域，可以使人類造出複雜的有機分子。
2009年，英國科學家文卡特拉曼·拉馬克裡希南、美國科學家託馬斯·施泰茨和以色列科學家阿達·約納特因對「核糖體的結構和功能」研究的貢獻而獲獎。
2008年，日本科學家下村修、美國科學家馬丁·沙爾菲和美籍華裔科學家錢永健因在發現和研究綠色螢光蛋白方面作出貢獻而獲獎。
2007年，德國科學家格哈德·埃特爾因在表面化學研究領域作出開拓性貢獻而獲獎。
2006年，美國科學家羅傑·科恩伯格因在「真核轉錄的分子基礎」研究領域作出貢獻而獲獎。
2005年，法國科學家伊夫·肖萬、美國科學家羅伯特·格拉布和理察·施羅克因在烯烴複分解反應研究領域作出貢獻而獲獎。
2004年，以色列科學家阿龍·切哈諾沃、阿夫拉姆·赫什科和美國科學家歐文·羅斯因發現泛素調節的蛋白質降解而獲獎。
2003年，美國科學家彼得·阿格雷和羅德裡克·麥金農因在細胞膜通道領域作出了「開創性貢獻」而獲獎。
2002年，美國科學家約翰·芬恩、日本科學家田中耕一和瑞士科學家庫爾特·維特裡希發明了對生物大分子進行識別和結構分析的方法。
2001年，諾貝爾化學獎獎金一半授予美國科學家威廉·諾爾斯與日本科學家野依良治，以表彰他們在「手性催化氫化反應」領域所作出的貢獻；另一半授予美國科學家巴裡·夏普萊斯，以表彰他在「手性催化氧化反應」領域所取得的成就。
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