ATI Radeon X800 XT
La rivalità tra ATI e Nvidia continuò con l'arrivo delle soluzioni GeForce 6800. ATI rispose con la X800 XT, una scheda con GPU R420 dotata di 16 pixel pipeline organizzati in gruppi di quattro. La compatibilità era limitata ai Shader Model 2.0b, mentre l'NV40 di Nvidia supportava gli SM 3.0.
La GPU di ATI aveva anche 16 TMU, 16 ROPs e sei vertex shader. R420 era connesso a 256 MB di memoria GDDR3 su bus a 256 bit e usava una nuova tecnica di compressione della memoria chiamata 3Dc che faceva un uso più efficiente del bandwidth. La competizione tra la X800 XT e la GeForce 6800 Ultra fu feroce, ma a spuntarla fu Nvidia. La serie X800 sarà comunque ricordata come la prima a supportare il CrossFire.
ATI Radeon X700 XT
Poco dopo la X800 XT ATI introdusse la Radeon X700 XT con GPU RV410. L'RV410 era essenzialmente la metà di un RV420, con 8 pixel pipeline, 8 TMU, 8 ROPS e un bus a 128 bit. RV410 aveva lo stesso numero di vertex shader di R420. Era prodotto a 110 nanometri. Con frequenze simili alla X800 XT, la X700 XT rappresentò una valida concorrente delle schede Nvidia GeForce 6600.
ATI Radeon X850 XT PE
Sul finire del 2004 ATI introdusse una nuova scheda di punta chiamata Radeon X850 XT PE. Questa soluzione si avvaleva di un core R480 a 130 nanometri. Si trattava essenzialmente un die shrink dell'R420, e operava a frequenze leggermente superiori. La scheda offriva un modesto incremento prestazionale, ed era più competitiva nei confronti della GeForce 6800 Ultra.