Malysz získal v roku 2001 na MS v skokoch na lyžiach na strednom mostíku zlatú medailu a na veľkom mostíku sa umiestnil druhý. V tom istom roku tiež vyhral Turné štyroch mostíkov. Na ZOH v Salt Lake City 2002 získal bronzovú medailu na strednom mostíku a striebornú medailu na veľkom mostíku.
O osem rokov neskôr na ZOH vo Vancouveri získal hneď dve strieborné medaily (na strednom i veľkom mostíku), v oboch pretekoch ho predstihol Švajčiar Simon Ammann.
Na majstrovstvách sveta v roku 2003 získal zlatú medailu ako na strednom, tak aj na veľkom mostíku, majstrom sveta na strednom mostíku bol aj v roku 2007, v roku 2011 bral bronz.
Populárny „orol z Visly“ Malysz ukončil kariéru v roku 2011. Potom sa začal venovať automobilovým súťažiam a išiel trikrát Rely Dakar. V októbri 2016 sa ale vrátil do sveta skokov na lyžiach, keď sa stal koordinátorom poľskej reprezentácie skokanov a združenárov.