Toen Zack de la Rocha in oktober 2000 uit Rage Against The Machine stapte, zochten de resterende leden (Tom Morello, Tim Commerford en Brad Wilk) een nieuwe zanger. Ze vonden voormalig Soundgarden-voorman Chris Cornell, die in mei 2001 de band completeerde. In de zomer van 2002 stapte Cornell voor korte tijd uit de band, naar eigen zeggen omdat de band geen progressie boekte in de richting die hij voor ogen had, maar in de herfst sloot hij zich weer aan. Nadat men er eerst over dacht om de band Civilian te noemen, kwam men later uit bij Audioslave.
In het najaar van 2002 kwam zowel de eerste single Cochise als het eerste album Audioslave uit. Andere singles van dit album waren Like a Stone en I Am The Highway.
In mei 2005 kwam het tweede album Out of Exile uit.
In september 2006 is het derde album Revelations uitgekomen.
Op 15 februari 2007 verklaart Chris Cornell officieel dat hij uit de band stapt vanwege 'onoverkomelijke persoonlijke conflicten en muzikale meningsverschillen'. Hierdoor is Audioslave volledig ontbonden.
