Viết một phần tiếp theo cho đoạn này - Khỏe mạnh hoàn toàn, anh trở lại các cuộc gặp gỡ xuyên quốc gia châu Âu và giành chiến thắng một lần nữa tại các cuộc đua Cinque Mulini và Itálica. Anh đã đủ điều kiện tham dự Giải vô địch quốc tế đường bộ năm 2001 của IAAF
và giành được huy chương lớn đầu tiên của mình trong cuộc đua dài nam. Kamathi đã giành huy chương đồng (sau Mohammed Mourhit và Serhiy Lebid) và dẫn dắt một đội Kenya bao gồm Paul Kosgei và Patrick Ivuti giành huy chương vàng đội. Một thành tựu lớn hơn nữa đang chờ đợi anh tại Giải vô địch thế giới năm 2001. Anh đã giành chiến thắng trước nhà vô địch thế giới Haile Gebrselassie ở 10.000 m và đã đánh bại cả anh ta và người đoạt huy chương Olympic Assefa Mezgebu vào vòng cuối cùng, giành huy chương vàng thế giới trong sự kiện này. Chiến thắng, trong đó Kamathi chạy từ vị trí thứ tư đến vị trí đầu tiên trong 200 mét cuối cùng, đã phá vỡ chuỗi bất bại của Haile trong 37 cuộc đua.