Veselin Topalov se convirtió en campeón mundial de la FIDE en octubre de 2005 ganando el torneo de doble vuelta de San Luis por un margen de un punto y medio. Sumó diez puntos de catorce, sin perder, frente a un cuadro que incluía a Anand, Svidler, Leko, Morozevich y Adams. Fue número uno del mundo de abril de 2006 a enero de 2007.
Perdió el match de unificación frente a Vladimir Kramnik en Elista 2006 — un match marcado por la disputa del «toiletgate» y la pérdida por incomparecencia de la quinta partida. En 2010 disputó el match por el título mundial contra Anand en Sofía, perdiendo 5.5–6.5 cuando una jugada táctica equivocada en la duodécima y última partida clásica decidió el match.
Su rating máximo de 2816 llegó en 2015, casi diez años después de San Luis. Topalov es el único de la generación Anand-Kramnik-Topalov que nunca llegó a sostener el título unificado del mundo.