خلف الملك فهد أخوه غير الشقيق وولي العهد الأمير عبد الله بن عبد العزيز (ولد 1923). وقام بتعيين أخيه غير الشقيق سلطان بن عبد العزيز (ولد 1930) ولياً للعهد؛ وبعد وفاته عام 2011، عين مكانه نايف بن عبد العزيز (ولد 1934) الأخ غير الشقيق؛ وبعد وفاته عام 2012، عين اخاه غير الشقيق سلمان بن عبد العزيز (ولد 1935).
في بداية القرن الحادي والعشرين، واجه الملك عبد الله تحدّيين: تراجع الإيرادات النفطية والإرهاب المحلي. بغية معالجة التحدي الأول، سعى إلى تشجيع سياسة التحرر الاقتصادي لجذب استثمارات جديدة وخلق فرص عمل للعدد المتزايد من السعوديين العاطلين عن العمل. وتمت خصخصة منشآت وشركات أساسية في الدولة. وبدأت أسعار النفط بالارتفاع عام 2003، مما سمح للمملكة العربية السعودية دفع ديونها المتصاعدة والإنفاق على المشاريع الاقتصادية الجديدة. وجرى استخدام جزء من الثروة النفطية لخلق مدن صناعية جديدة.
لمعالجة المشكلة المتمثّلة بالإرهاب الذي تفجّر في المملكة بعد أحداث 11 أيلول/سبتمبر، زاد الملك من الأجهزة الأمنية في البلاد، وأدخل برامج اجتماعية للحدّ من تأثير الحركة الوهابية وغيرتها، المتهمة بإثارة الهجمات الإرهابية في المملكة وجميع أنحاء العالم. وبين عام 2003 و 2007، عانت المملكة العربية السعودية من هجمات إرهابية كبرى من قبل إسلاميين من عناصر تنظيم القاعدة بزعامة أسامة بن لادن. ولاقى أكثر من 200 سعودي ومغترب عربي وأجنبي حتفهم في تفجيرات في مجمعات سكنية ومباني حكومية ومراكز تجارية.
فساهمت زيادة الميزانيات الأمنية والتعاون مع متخصصين غربيين في مكافحة الإرهاب ووضع برنامج يعنى بتعليم وتأهيل الإرهابيين في تخفيف خطر الإرهاب بحلول عام 2009. واستجاب الملك للدعوات الأمريكية لإصلاح التعليم الديني الذي يُعتقد أنه أوحى إلى العديد من الإرهابيين، وأبعد الكثير من الدّعاة الدينيين. ودفع احتلال العراق من قبل الولايات المتحدة الأمريكية عام 2003 العديد من السعوديين إلى الانخراط في حرب طائفية انفجرت بعد الاحتلال. ومات الكثيرون في هجمات إرهابية، واعتُقل غيرهم من قبل السلطات العراقية.
دخل الملك عبدالله المستشفى في شهر ديسمبر/كانون الأول 2014 حيث كان يعاني من التهاب في الرئتين. وفي 23 يناير/كانون الثاني 2015, اكدت السلطات السعودية وفاته عن عمر يناهز ال91 وعلى الفور وبعد وفاته, خلّفه أخيه غير الشقيق سلمان بن عبد العزيز الذي كان ولياً للعهد.
انظر خط الخلافة قبل الملك عبد الله هنــــــــــا.