Tenisová sezóna Rogera Federera 2001 znamenala pro švýcarského tenistu zisk tří premiérových titulů na okruhu ATP Tour, jednoho singlového a dvou deblových. V únorovém finále turnaje Milan Indoor zdolal francouzského hráče Juliena Bouttera 6–4, 6–7 a 6–4. V témže měsíci vyhrál po boku Jonase Björkmana nizozemský Rotterdam Open. V červenci si pak společně s Maratem Safinem připsal druhou deblovou trofej z gstaadského UBS Open.

Na turnajích Grand Slamu se poprvé probojoval do čtvrtfinále. Nejdříve na French Open, kde nestačil na španělského antukáře Àlexe Corretju. Podruhé mezi poslední osmičkou skončil ve Wimbledonu na raketě Brita Tima Henmana. O kolo dříve sehrál na londýnské trávě památné utkání vysoké kvality proti Petu Samprasovi, které získal po pětisetové bitvě ve svůj prospěch. Duel tak představoval symbolické předání „wimbledonského žezla“ mezi odcházejícím a nastupujícím šampiónem.

Z finále poražen odešel poprvé na Rotterdam Open, kde jej přehrál Francouz Nicolas Escudé, a podruhé na Davidoff Swiss Indoors, když nezvládl zápas s Timem Henmanem.

Debutový start ve švýcarském týmu na Hopmanově poháru proměnil ve vítězství. Spolu s partnerkou, světovou jedničkou Martinou Hingisovou, vyhráli všechny čtyři mezistátní utkání a ve finále si poradili se Spojenými státy. V Davisově poháru plnil roli švýcarské jedničky. Zástupci země helvetského kříže se probojovali do čtvrtfinále Světové skupiny.

Na žebříčku ATP sezónu zakončil jako singlová třináctka a deblová šedesát šestka.

Přehled sezóny Zimní a jarní sezóna na tvrdém povrchu Hopmanův pohár Na přelomu roku debutoval ve švýcarském družstvu mistrovství smíšených týmů ITF – Hopmanově poháru. Jeho partnerkou na krytém dvorci v dómu Burswood se stala úřadující světová jednička Martina Hingisová. Soutěž smíšených družstev byla rozehrána 30. prosince 2000. V základní skupině zdolali jako nejvýše nasazení Austrálii 3:0, Jihoafrickou republiku 2:1 a také Thajsko 3:0. Federer vyhrál úvodní dvouhru s Richardem Frombergem, poté podlehl Waynu Ferreirovi a porazil Paradorna Srichaphana. V mixu Švýcaři nenašli přemožitele. Jako vítězové skupiny postoupili do finále, hraného 6. ledna 2001, proti Spojeným státům. K vítězství Hingisové nad Selešovou přidal Federer rozhodující druhý bod, když si poradil s Janem-Michaelem Gambillem. Za rozhodnutého stavu švýcarský pár podlehl Američanům ve třech setech. Reprezentanti helvetského kříže tak z Hopman Cupu odváželi druhý titul.

International Sydney a Australian Open Oficiální sezónu mužského okruhu otevřel druhý lednový týden na jihoaustralském turnaji Adidas International v Sydney, kam přijížděl jako světová třicítka. V úvodním kole vyřadil ve dvou setech třetího nasazeného a 13. muže žebříčku Wayna Ferreiru z Jihoafrické republiky. Poté nepřipustil žádné drama se sousedem ve světové klasifikaci Marcem Rossetem, kterému dovolil uhrát pouze tři gamy. Ve čtvrtfinále však nenalezl recept na Francouze Sébastiena Grosjeana, který figuroval o jedenáct míst výše.

Ve druhé polovině ledna následoval úvodní grandslam roku Australian Open, na němž odehrál všechny tři zápasy proti francouzským soupeřům. V prvním z nich vrátil olympijskou porážku Arnaudovi Di Pasqualemu ve čtyřech sadách. Poté bez zaváhání vyřadil Nicolase Escuda, aby ve třetí fázi podlehl světové osmnáctce Arnaudu Clémentovi poměrem 6–7, 4–6 a 4–6. Ve střetnutí trvajícím dvě hodiny a osm minut dokázal sice zahrát třináct es na tři soupeřova, ale také se dopustil deseti dvojchyb oproti čtyřem Francouze. V utkání proměnil tři z osmi breakbolů, zatímco Clément využil pět z jedenácti šancí na prolomení podání. Opakoval se tak scénář z Australian Open 2000, kde s Clémentem vypadl také bez zisku sady ve třetím kole. Do mužské čtyřhry nastoupil po boku Slováka Dominika Hrbatého. V úvodním kole však byli vyřazeni japonsko-jihoafrickým párem Thomas Šimada a Myles Wakefield.

Milan Indoor Po příletu do Evropy, na přelomu ledna a února, nastoupil do halového turnaje Milan Indoor, který se pro něj stal historicky první událostí ATP Tour, z níž si odvezl turnajový titul.

Z pozice 27. hráče žebříčku a sedmého nasazeného přehrál v úvodním klání Němce Rainera Schüttlera. Poté si poradil se zástupcem francouzského tenisu Cyrilem Saulnierem a ve čtvrtfinále se zkušeným Chorvatem Goranem Ivaniševićem, jenž o pět měsíců později vyhrál Wimbledon. V semifinále narazil na favorizovanou turnajovou dvojku a sedmého tenistu světa Jevgenije Kafelnikova. Za hodinu a padesát minut nastřílel čtrnáct es na pět soupeřových. Byl také lepším ve statistikách dvojchyb a v úspěšnost prvního i druhého servisu. Z devíti breakbolových možností dokázal prolomit podání pětkrát, proti dvěma využitým šancím protivníka. Duel bývalé a budoucí světové jedničky tak vyzněl pro Federera v poměru 6–2, 6–7 a 6–3. Své třetí singlové finále v nejvyšší úrovni tenisu proměnil v titul, když zdolal francouzské překvapení turnaje, 67. muže klasifikace Juliena Bouttera, po třísetové bitvě 6–4, 6–7, 6–4. Pro Francouze se jednalo také o premiérový finálový zápas ve dvouhře. Ze sezóny 2000 již vlastnil dvě deblové trofeje. Na milánském koberci oba aktéři zahráli během dvou hodin a dvaceti minut po sedmi esech. Basilejský rodák se dopustil čtyř dvojchyb v porovnání s jedenácti protihráče a proměnil sedm breaků ze čtrnácti. Boutter dokázal prolomit podání pětkrát ze sedmi šancí. Z turnaje kategorie International Series, jehož rozpočet činil 400 000 dolarů, si Federer odvezl prémii 54 000 dolarů. Zisk 175 bodů jej posunul o sedm příček výše, na dosavadní maximum, 22. místo.

1. kolo Davis Cupu Druhý únorový víkend se zúčastnil v roli jedničky švýcarského týmu prvního kola Světové skupiny. V basilejské St. Jakobs Halle nastoupil ke dvěma dvouhrám a čtyřhře proti hráčům Spojených států. V pátek otevřel mezistátní zápas čtyřsetovou výhrou nad zkušeným Toddem Martinem. Do sobotní čtyřhry nastoupil po boku Lorenza Manty. Společně bez zaváhání přehráli pár Jan-Michael Gambill a Justin Gimelstob. V nedělní zahajovací dvouhře pak přidal klíčový třetí bod, když zdolal Jana-Michaela Gambilla 7–5, 6–2, 4–6 a 6–2. Tenisté helvetského kříže tak postoupili do dubnového čtvrtfinále výsledkem 3:2 na zápasy.

Open 13 a Rotterdam Open V týdnu po Davisově poháru obhajoval finálovou účast na marseillském Open 13. Jako turnajová šestka na cestě do semifinále neztratil žádný set. Na jeho raketě postupně zůstali žebříčkově níže postavení Cyril Saulnier, Bob Bryan a ve čtvrtfinále daviscupový spoluhráč Michel Kratochvil. V semifinále mu však oplatila čerstvou porážku z milánského koberce světová sedmička Jevgenij Kafelnikov po těsné třísetové bitvě 6–7, 6–4 a 6–4. Rus následně získal 44. titul kariéry.

Po přesunu na nizozemský turnaj zlaté série ABN AMRO World Tennis Tournament postoupil do čtvrtfinále přes Sébastiena Grosjeana. V něm úspěšně změřil síly s osmým tenistou světa Àlexem Corretjou. V semifinále otočil vývoj utkání proti Rumunu Andreji Pavlovi, když po ztrátě úvodní sady převzal otěže zápasu a v rozhodujícím dějství soupeři nadělil svého prvního „kanára“ roku. Postoupil tak do svého druhého finále sezóny, které prohrál s kvalifikantem a 60. hráčem světa Nicolasem Escudém. Francouzi tak dovolil získat jediný titul v roce 2001. Ve čtyřhře však na premiérový titul z této soutěže ATP Tour dosáhl. Federerovým spoluhráčem se stal švédský tenista Jonas Björkman. Po semifinálové výhře nad zimbabwskou dvojicí Wayne Black a Kevin Ullyett, hladce porazili další deblové specialisty. Českému páru Petr Pála a Pavel Vízner dovolili ve finále uhrát pouze tři gamy a po setech 6–3 a 6–0, získali rotterdamský titul.

Americké březnové Mastersy Následně se objevil až v polovině března na prvním ze dvou tradičních amerických Mastersů odehrávajících se v jarním období. Rychlý konec pavoukem mu na Indian Wells Masters vystavil 43. muž žebříčku Nicolas Kiefer, jemuž basilejský rodák podlehl po setech 6–3, 5–7 a 1–6. Do úvodního kola navazujícího Ericsson Open, konaného v Key Biscayne, obdržel volný los. Ve druhé fázi dovolil Maročanovi Júnisi Al Ajnávímu uhrát pouze čtyři hry. Po výhře nad výše postaveným Australanem s dělovým sevisem Markem Philippoussisem se probojoval do čtvrté fáze, kde na něj nestačil Švéd Thomas Johansson. Ve vyrovnaném klání trvajícím téměř dvě a půl hodiny Federer zvítězil 7–6, 5–7 a 7–6. O postupujícím rozhodl až tiebreak závěrečné sady v poměru míčů 9:7. Ve čtvrtfinále mu však stopku vystavila australská světová osmička Patrick Rafter, který jej vyřadil po jednoznačném průběhu 3–6 a 1–6.

Čtvrtfinále Davis Cupu V úvodní části dubna reprezentoval Švýcarsko ve čtvrtfinále Světové skupiny Davisova poháru proti Francii. Na koberec neuchâtelské haly Patinoires du Littoral nastupoval do páteční dvouhry za stavu 0:1. Podruhé v řadě byl nad jeho síly Nicolas Escudé, který zvítězil ve čtyřech setech. V sobotní čtyřhře spolu s Lorenzem Mantou udrželi pětisetovou výhrou nad párem Cédric Pioline a Fabrice Santoro naději, když o vítězi rozhodl až závěr pátého dějství poměrem 9–7 pro domácí. Srovnání stavu na 2:2 znamenala Federerova nedělní výhra nad Arnaudem Clémentem 6–4, 3–6, 7–6 a 6–4. O postupu Francouzů však rozhodlo pětisetové drama mezi Escudém a Georgem Bastlem, který vyrovnaný závěr duelu nezvládl.

Antuková sezóna Monte-Carlo Masters Antukovou část roku rozehrál ve druhé polovině dubna na Monte-Carlo Masters, kam přijížděl jako turnajová patnáctka. Prvními třemi koly prošel bez ztráty setu, když na jeho raketě postupně zůstali americký veterán Michael Chang, Ital Davide Sanguinetti a francouzský bronzový olympijský medailista Arnaud Di Pasquale, který uhrál pouze tři gamy. Únorové vyřazení z rotterdamské události mu ve čtvrtfinále oplatila světová patnáctka Sébastien Grosjean výsledkem 4–6 a 3–6.

Rome Masters a Hamburg Masters Květnové Rome Masters se v jeho kariéře stalo prvním turnajem, na němž startoval jako hráč elitní světové dvacítky, když mu patřila 18. příčka. Přestože si jako nenasazený ve druhém kole poradil se světovou dvojkou Maratem Safinem poté, co se štěstím zvládl zkrácenou hru rozhodujícího setu poměrem 7:5, ve třetí fázi jej vyřadil devatenáctý tenista žebříčku Wayne Ferreira. Z navazující velké událostí Hamburg Masters se rozloučil prohrou již v úvodním klání. Proti antukovému specialistovi a světové devatenáctce Francovi Squillarimu z Argentiny odešel poražen po setech 3–6, 4–6.

French Open Vrcholem se na přelomu května a června stal pařížský grandslam French Open, kde startoval jako 18. muž pořadí ATP. Tento fakt při systému šestnácti nasazených hráčů znamenal, že nezískal jistotu vyhnutí se výše postavenému hráči v úvodní fázi. Na úvod porazil italského kvalifikanta z třetí stovky Stefana Galvaniho. Poté měl nečekané problémy až se 115. hráčem klasifikace Sargisem Sargsianem z Arménie, s nímž musel obracet vývoj utkání ze stavu 0:2 na sety. Zápas získal ve svůj prospěch po dramatické koncovce 4–6, 3–6, 6–2, 6–4 a 9–7. V další kariéře se Švýcarovi podařilo na Roland Garros zvrátit nepříznivý stav 0:2 na sety ještě dvakrát. Poprvé při svém jediném pařížském titulu z roku 2009 proti Tommymu Haasovi  podruhé ve čtvrtfinále ročníku 2012 proti neoblíbenému soupeři Juanu Martínovi del Potrovi. Třetí a čtvrté kolo znamenalo čtyřsetové výhry, když nejdříve přešel přes Španěla David Sánchez a poté vyřadil Jihoafričana Wayna Arthurse. Grandslam opustil po čtvrtfinálové porážce od světové třináctky Àlexe Corretji, na kterého nestačil po třech hodinách hry 5–7, 4–6 a 5–7. Ve své dosavadní kariéře tak zaznamenal svůj nejlepší grandslamový výsledek.

Sezóna na trávě Gerry Weber Open a Heineken Trophy