Para surpresa de muitos, os irmãos também começaram a desenvolver projetos individuais. Odair lançou os álbuns "Fuga y Misterio" (1998) e "El Caminante" (2010), enquanto Sérgio apresentou "Velho Retrato" (1999).
Paralelamente, a trajetória do Duo seguiu marcada por colaborações expressivas com artistas de diferentes universos musicais. Entre elas, destacam-se os trabalhos ao lado da soprano Dawn Upshaw e dos violinistas Gidon Kremer, Iwao Furusawa e Nadja Salerno-Sonnenberg, com quem realizaram longas turnês. Eles também colaboraram intensamente com Yo-Yo Ma e mantiveram uma parceria constante, em gravações e apresentações, com o jazzista Paquito D’Rivera. Além dos registros fonográficos, apresentaram-se com o Turtle Island Quartet e com o violonista Romero Lubambo, entre outros.
O reconhecimento internacional também se fortaleceu ao longo dos anos por meio de importantes premiações. O primeiro Grammy Latino chegou em 2001, com o álbum "Sérgio and Odair Assad Play Piazzolla", vencedor na categoria Melhor Álbum de Tango. Em 2003, foram premiados ao lado de Yo-Yo Ma pelo disco "Obrigado Brazil". Em 2007, Sérgio recebeu o Grammy Latino de Melhor Compositor pela obra "Tahhiyya Li Ossoulina". E, em 2009, a participação da família Assad no álbum "Songs of Joy and Peace" — também de Yo-Yo Ma — rendeu ao Duo e a seus familiares, mais um Grammy Latino.