Mit Liberty City in GTA3 und dem Neonfarben Kokain getriebenen Miami in GTA Vice City, blieb noch ein Stadtteil des ursprünglichen Grand Theft Auto übrig, den Rockstar North vor dem Release des offiziellen Nachfolgers behandeln musste: San Andreas. Zu diesem Zeitpunkt war der grobe Ablauf für die GTA Spiele schon fasst Routine. Rockstar North Studioleiter Leslie Benzies arbeitete zusammen mit den Houser Brüdern und dem künstlerischer Leiter, Aaron Garbut, das Grundkonzept aus. Die erste Frage war immer: wo findet es statt. Das definierte bereits die Art der Missionen, da man in L.A. andere Sachen als in Miami oder New York machte. Dann wurde die Karte ausgearbeitet und die Story bestimmte den Grundverlauf der Missionen. Für ihr nächstes Spiel wurde San Andreas von einer Stadt zu einem fiktionalen U.S. Bundesstaat, in welchem dem Spieler drei Metropolen zugänglich sein sollten: Los Santos basierend auf Los Angeles, San Fierro in Wirklichkeit San Francisco und Las Venturas was Las Vegas widerspiegelte. Die Städte wurden mit markanten Bauwerken der Originalstädte gefüllt, die eigentliche Bay Bridge von San Francisco ersetze Rockstar North jedoch gegen die Forth Bridge von Edinburgh, welche zu ihren Büros führte. Entgegen den bisher frei erfundenen Geschichten der zwei Vorgänger, basierte die San Andreas Handlung dieses Mal auf echten Ereignissen, nämlich dem Bandenkrieg der Bloods, Crips und lateinamerikanischen Gangs, der Crack-Epidemie in den 80ern, sowie der Polizeikriminalität in der Anti-Gang Abteilung des LA PDs. Was Carl Johnsen, kurz CJ in Folge des Mordes seiner Mutter aus Liberty City nach Los Santos heimkehren lies. Wo ihn am Flughafen direkt korrupten Cops drohten und er sich seiner alten Groove Street Gang anschloss, mit denen ihr Territorium zurückeroberte und letztlich die Wahrheit hinter dem Mord seiner Mutter aufdeckte. Eigentlich hatte das Rockstar North Team drei verschiedene Hauptcharaktere geplant. Einen für jede der drei Städte, ähnlich wie es später in GTA5 machen würde. Aber das erwies sich mit den Grenzen der PS2 als nicht möglich, weil es drei Mal so viel Speicherverbrauch, drei Mal so viele Animationen usw. bedeutete.
Aber trotz der gleichen Technik, was Konsole und RenderWare Engine an ging, brachte Grand Theft Auto: San Andreas viele Verbesserungen mit sich. Die spürbarste war sicherlich die fehlenden Ladebildschirme beim Transit zwischen den Städten. Rockstars technischer Leiter, Adam Fowler, der schon damals zur Zeit von Lemmings 2 bei DMA Design angefangen hatte, erfand die Streaming Technik des Spiels. Sie lud Geometrie und Texturen im Hintergrund, während der Spieler durch die Welt reiste. Alles andere müsste immer noch komplett im Speicher verweilen. Zudem erbte San Andreas das Kamera, Kampf und Zielsystem von Manhunt, sowie dessen Stealth-Mechaniken. Außerdem konnten Spieler zum ersten Mal in der Spielreihe Wände hochklettern und schwimmen. Letzteres machte Gewässer nicht mehr zu augenblicklich tödlichen Fallen. Durch kleine Rollenspielelemente, ließ sich CJ weiterhin mit Kleidung, Frisuren, Accessoires und Tattoos versehen, was sogar Reaktionen bei den NSCs hervorrief. Außerdem Skills fürs Autofahren, Waffenhandhabung, Kampfstile erlangen und steigern. Der Spieler musste sich zudem erstmalig richtig ernähren, oder wurde durch falsches Essen und verpasstem Fitnessstudiobesuch tatsächlich fett und träge. Mit den nun 250 statt 60 Fahrzeugen von GTA3 konnte der Spieler ein Gebiet erkunden, das fünf mal größer als Vice City war und einer realen Größe von 6 mal 6 Kilometern entsprach. San Andreas wurde durch die meisten Hauptgeschichtsmissionen der Reihe und 33 Stunden allein dafür, zum längsten Spiel der Reihe. Es kam sogar für die 861 Synchronsprecher einen Eintrag im Guinness Buch der Rekorde. Die Rekorde setzten sich bei den Verkäufen fort. Grand Theft Auto: San Andreas wurde mit 17,33 Millionen verkauften Exemplaren alleine auf der Playstation 2 das meistverkaufte Spiel in der Geschichte der Konsole. Zusammen mit den später folgenden PC, Xbox und Xbox 360 Portierungen brachte San Andreas es auf 27,5 Millionen Verkäufe weltweit.
Abgesehen von diesen positiven Rekorden brachte Grand Theft Auto: San Andreas jedoch auch den größten Medienskandal mit sich, der dieses Mal sogar hochrangige amerikanische Politiker wie Hillary Clinton auf den Plan rief. Sam Houser hatte das Rockstar North Team dazu gedrängt, eine umfangreiche Sexszene in San Andreas zu implementieren, bei welcher der Spieler durch rhythmisches Drücken der Buttons seine In-Game-Freundin in verschiedenen Stellungen befriedigen konnte. Wegen der Alterseinstufung wurde die Szene jedoch zum Release wieder entfernt. Da es aber bereits seit GTA3 eine umfangreiche Mod Community gab, fand ein findiger Modder namens Patrick Wildenborg die Elemente im Game-Code und patchte sie durch seine „Hot Coffee“ Mod wieder rein. Als das bekannt wurde, stritt Rockstar zunächst sämtliche Vorwürfe ab und stellte Patrick Wildenborg als den Bösen da. Die Wahrheit kam jedoch kurze Zeit später ans Licht. Das bereits als „Mature“ eingestufte San Andreas wurde aus den amerikanischen Verkaufsregalen entfernt und einige Zeit später mit einem „Adults only“ Rating versehen. Eine extrem seltene Einstufung, die im Laufe der amerikanischen Geschichte nur knapp 30 Spielen widerfuhr. Dieser Skandal führte nebenbei zu Sammelklagen im mehrstelligen Millionen Bereich und außerdem zu einem zweiten Problem. Weil weder Sony noch Microsoft Adults Only Spiele auf ihren Konsolen gestatteten, musste Rockstar San Andreas zu Selbstkosten von 25 Millionen Dollar zurückrufen.
Das hinderte die Housers jedoch nicht daran weiter zu expandieren. Tatsächlich war das ursprüngliche 23-Mann-starke DMA Design Team zum Ende der San Andreas Entwicklung auf 150 Mitarbeiter angewachsen und würde bis Ende GTA5 auf 360 steigen, weshalb sie in ein neues Gebäude am Calton Square von Edinburgh umgezogen und später ins 7.000 m² große Barclay House. Allein knapp die Hälfte dieser Mitarbeiter waren Künstler, die nun von Aaron Garbut geleitet wurden, der ursprünglich mal für Space Station Silicon Valley bei DMA Design angefangen hatte. Der Wachstum beförderte außerdem Leslie Benzies vom Studioleiter zum Firmenchef von Rockstar North, welcher somit auch die Zusammenarbeit mit den anderen Rockstar Studios koordinierte. Leslies Nachfolger als Studioleiter wurde Edinburgh Neuzugang Andy Semple. Außerdem kaufte Rockstar Games mit Möbius Entertainment im April 2004 ein weiteres englisches Studio und benannte es in Rockstar Leeds um. Die Entwickler von zahlreichen Game Boy Advanced Titeln, programmierten in den beiden Folgejahren, unter Aufsicht von Rockstar North, Grand Theft Auto: Liberty City Stories und Grand Theft Auto: Vice City Stories. Zwei Playstation Portable Versionen von GTA, die grob Mischungen aus GTA3 und dem anderen Ableger waren. Liberty City Stories spielte zeitlich vor GTA3, wodurch ein leicht verändertes Städtebild mit unfertigen Gebäuden und gesperrten Tunneln entstand. In der Rolle von Antonio Cipriani durften erneut Missionen für die Leone Familie und andere Mafia-Aktivitäten erledigt werden. Es übernahm ebenso das Bandenkrieg Konzept von San Andreas und der Spieler konnte sogar eigene Musik ins Spiel einbinden. Vice City Stories versetzte Victor Vance ebenso mit neuer Storyline in ein verändertes Vice City und führte neben einem überarbeiteten Kampfsystem auch neue Einnahmequellen wie Geschäfte auf gegnerischem Territorium ein.
