Mit Nina Hugendubel und Maximilian Hugendubel traten die Kinder von Heinrich Hugendubel 2001 bzw. 2002 in fünfter Generation in das Familienunternehmen ein und übernahmen 2003 die strategische Leitung. Heinrich Hugendubel starb 2005 nach schwerer Krankheit. Im gleichen Jahr übernahm das Unternehmen die Mehrheitsanteile am Medienhandelshaus Schmorl & von Seefeld in Hannover.
2007 gründete Hugendubel mit der Verlagsgruppe Weltbild einen Buchhandelsverbund. Unter dem Dach der DBH Buch Handels GmbH & Co. KG bestanden die Filialketten Hugendubel, Weltbild plus und Jokers als eigenständige Gesellschaften weiter. Zudem wurden die Buchhandlungen Buch Habel und Weiland übernommen und später in Hugendubel-Filialen umbenannt.
2008 gingen die Filialen der Buchhandlung Ganghofer in Hugendubel auf.
2012 gründete Hugendubel die Hugendubel Fachinformationen GmbH und bündelte darin das wachsende B2B-Geschäft für Groß- und Geschäftskunden (Bibliotheken, Schulen, Verwaltung).
2013 gründeten die deutschen Buchhändler Hugendubel, Thalia, Weltbild sowie Club Bertelsmann zusammen mit der Deutschen Telekom die tolino-Allianz, um Amazons Kindle im E-Reader-Segment zu begegnen.
2014 wurde das Joint Venture mit Weltbild in Folge der Insolvenz der Weltbildgruppe aufgelöst.
2015 gründete Hugendubel die Hugendubel Buchvertrieb GmbH, die seither für den Buchvertrieb außerhalb des klassischen Filial- und Onlinegeschäfts zuständig ist, beispielsweise auf Shop-in-Shop-Flächen in Kaufhäusern. Im gleichen Jahr übernahm Hugendubel den Onlineshop eBook.de und gründete die Hugendubel Digital GmbH & Co. KG: Das Hamburger Tochterunternehmen verantwortet seither die Onlineshops hugendubel.de und ebook.de.
2017 wurde die Filiale am Münchner Marienplatz neu eröffnet.[9] Die Filiale in München am Stachus wurde 2018 umgebaut und konzeptionell verändert, Berlin am Tauentzien folgte 2019.[10][11] Abgesehen von Umbauten werden regelmäßig neue Filialen und Buchhandelsflächen eröffnet.
2023 feierte das Unternehmen sein 130-jähriges Bestehen.
2025 meldete die Topp Holding AG, eine Investmentgesellschaft der Unternehmerfamilie Herz (Tchibo) und Muttergesellschaft von Libri, beim Bundeskartellamt die Absicht an, einen Minderheitsanteil an der Heinrich Hugendubel Beteiligungs GmbH & Co. KG, der Hugendubel-Holding, zu kaufen.[12] Dieses gab die Beteiligung im Dezember 2025 frei.[13]