section_heading: Dolazak Marka Cubana i "Big Three" (od 1999. do 2004.)
paragraph_text: mini|lijevo|220px|Kad je igrao na poziciji centra, Nowitzki je morao povećati tjelesnu masu kako bi bio što dominantniji u reketu Prije sezone 2002./03. Don Nelson i Mark Cuban htjeli su ojačati igru u obrani. Da bi u tome uspjeli potpisali su sjajnog blokera Raefa LaFrentza koji se pridružio 229&nbsp;cm visokom Shawnu Bradleyu. Nakon što su pobijedili u prvih 11 utakmica, Nowitzki, Finley i Nash bili su u konkurenciji za igrače mjeseca Zapadne konferencije. U toj sezoni Nowitzki je ponovno podigao svoje statistike i prosječno postizao 25.1 poena, 9.9 skokova i 3 asistencije. Ostvario je 41 double-double učinak i s prosjekom od 25.1 poena (najviši prosjek bijelog igrača od NBA sezone 1992./93. i Chrisa Mullina), postao prvi Europljanin koji je probio granicu od 2000 poena u jednoj sezoni. Izabran je u All-NBA drugu petorku i ostvario je novi nastup na All-Star uakmici. Odveo je Maverickse do trećeg mjesta na Zapadu i omjera 60-22. U prvom krugu doigravanja igrali su protiv Portland Trail Blazersa. Mavericksi su pobijedili u prve tri utakmice i činilo se da će lagano proći u drugi krug doigravanja, međutim izgubili su ritam i Trail Blazersi odnose pobjedu u iduće tri utakmice i izjednačuju seriju na 3-3. U sedmoj i odlučujućoj utakmici, Mavericksi su se dugo mučili s Trail Blazersima koji su uvijek bili na zaostatku od poen ili dva, ali minutu i pol prije kraja utakmice, Nowitzki pogađa ključnu tricu i donosi važnu pobjedu Mavericksima. Poslije utakmice izjavio je:„ Ovo je bio najvažniji koš u mojoj karijeri. Nisam bio spreman tako rano otići na odmor.“ U drugom krugu susreli su se sa starim rivalima Sacramento Kingsima koji su ih prošle sezone izbacili iz doigravanja. Nakon što su izgubili prvu utakmicu rezultatom 124:113, Nowitzki (25 poena) i veteran Nick Van Exel (36 poena) odveli su Maverickse do spektakularne pobjede u drugoj utakmici. Utakmica je završila rezultatom 132:110, a Mavericksi su postigli nevjerojatnih 83 poena u samo jednom poluvremenu. U trećoj utakmici Dallas odnosi pobjedu u dvostrukom produžetku rezultatom 141:137. Četvrta utakmica otišla je u korist Sacramento Kingsa, a Nowitzki je postigao samo 11 poena, uključujući isključenje iz igre zbog neprimjerenog ponašanja. Nakon pete i šeste utakmice serija je bila izjednačena na 3-3, a odluka o prolasku dalje donosila se u sedmoj utakmici. U sedmoj utakmici Mavericksi su pobijedili rezultatom 112:99, a Nowitzki je postigao 30 poena i 19 skokova te time svoju momčad odveo u finale Zapadne konferencije. U finalu Zapada čekali su ih stari rivali San Antonio Spursi. U prvoj utakmici Nowitzki postiže 38 poena i odvodi svoju momčad do pobjede 113:110. U drugoj utakmici Duncan je vrlo rano doveo Nowitzkog u probleme s osobnim pogreškama, što je Spursima omogućilo laganu pobjedu rezultatom 132:110. Nakon sudara s Ginobilijem i ozljede koljena u trećoj utakmici Nowitzki nije bio u mogućnosti igrati ostale utakmice serije. Iako bez Nowitzkog, Mavericksi su držali korak za Spursima koji su vodili u seriji s 3-2. Međutim Spursi su ipak odnijeli pobjedu u šestoj utakmici zahvaljujući tricom Stevea Kerra nekoliko sekundi prije kraja utakmice. Na kraju sezone Nowitzki je dobio priznanje za najboljeg Europskog igrača godine.