Una vez que la tripulación llega hasta Alabasta, comienzan una serie de batallas contra los Baroque Works y su líder, el Shichibukai Sir Crocodile. Luffy finalmente derrota a Crocodile y libera Alabasta. Inmediatamente después, Nico Robin, una arqueóloga que antes pertenecía a Baroque Works, se une a la tripulación. Asimismo, conocen a «Barbanegra», alias de Marshal D. Teach, quien también aspira a convertirse en el Rey de los Piratas. La tripulación viaja hasta una isla flotante llamada Skypea donde, sin querer, se unen a una guerra incipiente entre dos tribus habitantes de dicho lugar, lo que les lleva a enfrentarse al líder de la isla, Enel, quién posee el poder de crear relámpagos y electricidad. Luffy logra derrotarlo y, con ello, termina la guerra. Un almirante de la Marina llamado Aokiji se les aparece y les dice que Robin ha estado involucrada en la búsqueda de unas piedras arcaicas llamadas «Poneglyphs», las cuales fueron creadas por una antigua civilización en las que se encuentra encriptada la historia del siglo vacío, que el Gobierno Mundial borró del mundo hace 900 años. Los Sombreros de Paja llegan a Water 7, donde conocen a un cyborg llamado Franky que se dedica a construir barcos; ahí mismo, se les informa de que el Going Merry está dañado y no es posible repararlo, lo que causa que Usopp renuncie temporalmente a la tripulación. Sin embargo, el Cipher Pol No. 9, la agencia de inteligencia del Gobierno Mundial, captura a Robin y Franky con el fin de que ellos les revelen información respecto al uso de los Poneglyphs y las armas ancestrales que éstas puedan contener. Franky logra librarse del Gobierno al quemar los planos que contenían los diseños de una de dichas armas, y se une a los Sombreros de Paja para declarle la guerra al propio Gobierno, lo que resulta en una serie de peleas entre los piratas y los CP9. Al terminar la batalla final contra los agentes, la tripulación logra rescatar a Robin. Asimismo, Franky construye una nueva embarcación, llamada el Thousand Sunny, con el fin de remplazar al perdido Going Merry, y con ello, se une finalmente a los Sombreros de Paja. Después de esto, los piratas se encuentran con un barco fantasma, donde conocen a Brook, un músico esquelético que fue revivido con una Fruta del Diablo, y además, a quien Gecko Moriah, otro Shichibukai y capitán del gigantesco barco pirata Thriller Bark, le robó su sombra. Una vez que los piratas derrotan a Moriah, Brook se les une.