活動休止期間を経て、バンドはベースの武田祐介、ドラムの山口智史を迎えた新体制で再始動を果たします。2004年にはインディーズ2枚目のシングル「祈跡」を発表し、音楽的表現の幅を一気に広げました。そして満を持して東芝EMI(現・ユニバーサルミュージック)と契約を結びます。
RADWIMPSメジャーデビュー曲となったのが、2005年11月23日発売のシングル「25コ目の染色体」です。ヒトの染色体(23対46本)に野田独自のロマンティシズムを掛け合わせ、「2人の未来」や「愛の遺伝子」を表現した深遠な世界観は、当時のJ-ROCKシーンに凄まじい衝撃を与えました。
デビューシングル発売日である2005年11月23日は、RADWIMPSというバンドが全国区へと飛躍した記念すべき日として、今なお多くのファンに祝福され続けています。カップリングに収録された「おとぎ」とともに、メロディの美しさと独創的なリリックが見事な調和を見せた金字塔です。