Po veľkom úspechu s Parachutes začala skupina pracovať už v roku 2001 na druhom albume s názvom A Rush of Blood to the Head. Album začali nahrávať v Londýne, avšak toto neznáme a rušivé prostredie nebol práve najlepší výber, preto sa rozhodli naspäť vrátiť nahrávať do Liverpoolu. Hudobná skupina pre tento album napísala viac ako 20 skladieb. Niektoré z nich, ako napríklad In my Place a Animals, odzneli už aj na turné s albumom Parachutes. Druhý album vyšiel v auguste 2002 a obsahuje známe skladby ako In my Place, Clocks, alebo aj baladu The Scientist. Coldplay išli na turné s rovnakým názvom ako album – A Rush of Blood to he Head. Turné začalo v júni 2002 a trvalo až do septembra 2003. Počas neho navštívili päť kontinentov, zúčastnili sa mnoho festivalov, medzi ktorými nemohol chýbať Glastonbury Festival. Nahrali aj DVD – Live 2003. V decembri 2003 označil túto kapelu časopis Roling Stone za najlepšiu skupinu a najlepšieho umelca roka 2003. Tento album získal dve ceny Grammy. Prvou z nich bola v roku 2003 Grammy za najlepší alternatívny hudobný album. V roku 2004 získali Grammy za najlepšiu skladbu roka – Clocks.  

1. "Politik" (5:18)
2. "In My Place" (3:48)
3. "God Put a Smile upon Your Face" (4:57)
4. "The Scientist" (5:09)
5. "Clocks" (5:07)
6. "Daylight" (5:27)
7. "Green Eyes" (3:43)
8. "Warning Sign" (5:31)
9. "A Whisper" (3:58)
10. "A Rush of Blood to the Head" (5:51)
11. "Amsterdam" (5:19)

Total length: 54:08