io s’en retourne à sa carrière solo et reforme son groupe au sein duquel il réintègre Vinnie Appice aux cotés du guitariste Tracy G, du bassiste Jeff Pilson et du claviériste Scott Warren qui le suivra jusqu’à la fin de sa carrière. Cette nouvelle formation enregistre alors "Strange Highway" en 1994 et "Angry Machine" en 1996 très influencés par "Dehumanizer". Les deux albums ne sont pas suivis commercialement malgré une production de qualité. L’album live "Inferno : The Last in Live" sort en 1998 et offre un bon aperçu du groupe en concert durant cette période.

En 1998 Larry Dennisson remplace Jeff à la basse, mais dans le courant de l’année 1999 il est licencié en même temps que Tracy G… Vinnie Appice quitte le groupe. Du coup Dio en profite pour réintégrer Craig Goldy, Jimmy Bain et Simon Wright.

En 1999 Dio participe à l’enregistrement live de Deep Purple "In concert with the London Symphonic Orchestra", il y interprète "Sitting in a Dream", "Love is All", et "Smoke on the Water" (en duo avec Ian Gillan).

En 2000 il enregistre l’excellent concept album "Magica". C’est un succès qui relance le groupe sur le devant de la scène. La conception d’un nouvel album est entamée, mais des conflits avec Jimmy et Craig aboutissent in extremis au remplacement de ce dernier par Doug Aldrich. En mai 2002 sort l’album "Killing the Dragon". C’est un nouveau succès encensé par les critiques.

En 2004, Dio désavoue Jimmy Bain et réintègre Craig Goldy, c’est de nouveau Jeff Pilson qui assure les parties de basse pour l’enregistrement de "Master of the Moon" qui rencontre moins de succès que ses prédécesseurs. Jeff quitte le groupe après l’enregistrement, il est remplacé définitivement par Rudy Sarzo. Durant cette période Dio participe à de nombreux festivals et autres tournées que nous retrouvons sur les albums live "Evil or Divine" en 2005 et "Holy Diver Live" en 2006.