2005年2月8日，谷歌正式推出自己的地图应用maps，利用可缩放地图为广大用户提供详细的路线导航服务，同时还提供酒店等目的地的搜索服务。同年，谷歌以5000万美元收购安卓操作系统。
2006年1月27日，谷歌正式进军夏国，推出搜索引擎服务。其实早在千禧年的时候，谷歌就曾经针对夏国用户推出中文版网站，但这项基于加州的服务一直受到防火墙的限制。因此，在2006年，谷歌正式成立夏国子公司，以进一步与夏国国内搜索巨头百度竞争。
2006年10月9日，谷歌击败微软、雅虎和知名传媒公司维亚康姆viacom，以16.5亿美元的价格顺利收购youtube。从这笔互惠互利的交易中，谷歌占据了在线视频领域的上风，收获了大量在线视频用户，而当时成立仅一年的youtube则是拿到了谷歌丰富优质的发展资源。当然，在加入谷歌以后，youtube仍然是保持独立运作的，以圣布鲁诺为公司总部，并非山景城。在后世，youtube代表着现代文化发展趋势和民众网络生活方式，买下youtube可以说是谷歌最为正确的战略决定之一。
在推出广告产品adsense之后，2007年4月14日，谷歌又以31亿美元的价格收购了网络广告服务商doubleclick，进一步加固自己的广告帝国。这笔收购交易的价格极高，仅次于四年后125亿美元收购摩托罗拉移动的交易。收购doubleclick之后，谷歌继续大力拓展自己的互联网广告业务。
2008年9月2日，谷歌正式推出chrome浏览器。最开始，谷歌只是雇用了几位来自火狐浏览器的开发人员，专门针对windows研发chrome浏览器。当然，后来也逐步拓展到其他操作系统。早在测试阶段，其浏览器就已经呈现出快速、稳定、准确的特性。为了进一步解释chrome的运作原理，后来谷歌甚至还在发布会上特意展示了40页的连环画。短短几年时间中，chrome浏览器已经比火狐和ie浏览器更受广大用户欢迎，全球占比达到了惊人的60％，成为谷歌搜索引擎业务高速发展强力助推剂。
2008年9月23日，基于之前收购的安卓系统底层代码，谷歌推出了首款运作该系统的智能手机t－mobileg1／htcdream，售价179美元，提供各种开放软件以及最为先进的消息推送功能，深度融合了谷歌的各项服务。
2010年1月5日，谷歌正式推出nexusone。其实，运作安卓系统的智能手机并不少。摩托罗拉、三星以及htc，均推出过搭载安卓软件的智能手机。只不过，这些公司在硬件设计上确实有所欠缺。2010年，它正式推出了自主设计、由htc负责生产的3g智能手机nexusone，旨在向广大用户展示一款真正的安卓设备。虽然该产品并未取得成功，但所有的设计精髓，仍然留存在现如今的pixel系列手机中。
2010年3月22日，谷歌正式退出夏国市场。2010年初的一场钓鱼黑客攻击，导致多名夏国人权活动家的个人信息和电子邮件地址陷入泄露风险。由此，谷歌决定转变自家搜索引擎在夏国的运作方式。由于与夏国官方审查和监管制度出现矛盾，谷歌转而在香港提供不受监管和过滤的搜索引擎服务。不久后，谷歌便遭到夏国*府驱逐，禁止在大陆地区提供搜索引擎服务。
2010年8月13日，针对安卓操作系统，谷歌深陷与甲骨文的法律纠纷，这场纠纷持续了八年，纠纷重点主要是围绕着java应用程序编程接口以及谷歌是否侵犯了甲骨文的知识产权产生的。
2010年10月，谷歌推出了一种前所未见、与众不同的产品，即由七辆丰田普锐斯组成的混合动力车队。这七辆车内安装了特殊的传感器，希望能够借助人工智能技术实现车辆的自动驾驶。后来发展为谷歌旗下独立无人驾驶业务部门waymo。
2011年6月15日，谷歌正式推出chrome操作系统，在推出chrome浏览器之后，谷歌又将目光转向了一整套操作系统的开发。因此，2011年，开源操作系统正式亮相，旨在为网页应用和chromebook提供支持。最开始，谷歌对外公布了自己的源代码以及全新操作系统的演示视频资料。同年，由宏基和三星共同生产的chromebook开始销售，大力推动教育行业的进步，就连微软也仿效谷歌推出了支持windowssmode的笔记本电脑。
2011年6月28日，伴随着社交媒体facebook的火爆，谷歌也开始尝试打造自己的社交网络，因而推出了全新google＋，代替了原来基于gmail的社交通信工具googlebuzz。但与facebook不同的是，google＋不需要填写邮箱地址来注册，而是采用了一种邀请制度，可以便捷分享链接和照片，也可以与特定圈子里的朋友聊天。
2011年8月15日，由于不想在硬件设计和生产上受到合作伙伴的限制，谷歌决定放手一搏，自己全权掌控安卓设备的设计和生产工作。因此，在2011年斥资125亿美元收购了摩托罗拉移动。只不过，理想是丰满的，现实是骨感的。谷歌希望借助这笔收购完成的雄心壮志，最终并没能实现。
2013年，在谷歌的领导之下，摩托罗拉移动推出了motox。虽然市场反响不算糟糕，但也没能令人满意，只能说是不温不火。