W roku 2001 samochód Gordona, nadal sponsorowany przez DuPont, zmienił malowanie z tęczy na czerwone płomienie na niebieskim tle. Oprócz tego drugim sponsorem w wybranych wyścigach została firma Pepsi. W otwierającym sezon Daytona 500 uczestniczył w kolizji 19 samochodów, w wyniku której zakończył przedwcześnie wyścig i zajął 30. pozycję. Na ostatnim okrążeniu owego wyścigu w wyniku zderzenia z zewnętrzną ścianą toru zginął rywal Gordona, Dale Earnhardt. W ciągu roku kierowca zdobył sześć zwycięstw, w tym swoje trzecie w karierze w Indianapolis, a także w pierwszym w historii wyścigu w Kansas. Po 14. rundzie w Michigan wyszedł na prowadzenie klasyfikacji kierowców i nie oddał go aż do końca sezonu, dzięki czemu zdobył swój czwarty tytuł mistrzowski w karierze.
Analitycy sportowi często przypisują Gordonowi spopularyzowanie wyścigów na torach drogowych. W latach 1997–2000 zwyciężał w sześciu takich zawodach z rzędu (po trzy w Watkins Glen i w Sonomie). Jest on rekordzistą wszech czasów pod względem wygranych w tego typu wyścigach.