Ob nastopu novega tisočletja je Cornell s člani Rage Against the Machine, natančneje s Tomom Morellom na kitari, Timom Commerfordom na basu in spremljevalnih vokalih ter Bradom Wilkom na bobnih, ustanovil zasedbo Audioslave. Cornella si bodo poslušalci zapomnili tudi po pesmi You Know My Name za film o Jamesu Bondu Casino Royale.
Njihova estetika je bila spoj tršega rocka iz 70. let in alternativnega rocka 90. let prejšnjega stoletja. Zasedba se je v zgodovino zapisala tudi kot prva, ki je imela koncert na odprtem na Kubi, poroča portal MMC. Cornell je umrl v noči s srede na četrtek. Še v sredo je imel koncert s skupino Soundgarden v Detroitu. Po koncertu je tvitnil Detroit − končno nazaj v mestu rocka.