“闪电计划”之后，李彦宏给公司描绘了一个新的奋斗目标：上市。“上市”曾经是每个互联网公司的梦想，无数的互联网公司累死在追求梦想的旅途中。
2003年3月，中文搜索引擎市场风云又起，先是一直不甘寂寞的3721声称正在打造“秘密武器”，将在近期突袭中文搜索引擎市场。4月，带有政府背景的中国搜索联盟宣布正式推出搜索排名服务，并公开打出抗击Google的旗号。新浪也在4月15日宣布与中国搜索联盟结成战略同盟。国内的搜索引擎大战已经全面展开。
海泰大厦坐落在北京北四环的北边，李彦宏正是在这儿的9楼指挥着这场搜索大战。十多年时间了，李彦宏从来没有离开过搜索技术领域。搜索已经成为了李彦宏生命中的一部分。李彦宏总对下属说：“不必为一些眼前的利益着急，不要急于从新开发的产品中赚到钱，重要的是网民们都喜欢来使用。只要大家认可百度，百度就一定能赚钱。”
2003年3月28日，百度在世纪剧场举办“百度搜索狂欢夜”活动，李彦宏对媒体发表讲话说，“百度要走到台前！”，百度要从原来单纯的技术服务提供商过渡成为“搜索门户”，要“让网民和终端用户直接从baidu.com上体验到百度产品的质量”。百度市场部还发明了一个动人的口号——活的搜索改变生活。
2003年5月28日，由中国电脑教育报举办了一个名为“GoogleVsBaidu——两大搜索引擎对决搜索之巅”的万人公测活动。从创建百度到融资1000万美元，从卖技术给新浪挖到第一桶金，到搞自己的独立搜索网站，从8个人的草台班创业到100人的“闪电计划”，李彦宏等的就是一个结果——是百度好还是Google好？
2003年6月4日下午4：30，李彦宏和市场总监毕胜在苦等一个结果，持续一周的“万人公测”在参加评测的10015名普通用户中，约55%的人选择了“Baidu比Goolge好”，10%的人选择了“Baidu、Goolge差不多”，35%的人选择了“Google比Baidu好”。
李彦宏这个一向被人认为是低调的“海归”，2003年不断地抛头路面，比搜狐的张朝阳还活跃。这一切，明眼人都知道是在为上市作准备。
尽管在2003年过去的7个月里，全球IT业的复苏速度仍然缓慢，但百度却在第二季度看到了曙光。03年百度的收入是02年的400%–500%，虽然百度的创始人之一，公司总裁李彦宏对收入和股份结构守口如瓶，其实大可不必，算算他们有了多少关键字，平均一个公司大约投资多少，八九不离十就可以算出来了。
李彦宏在内部讲，百度三年内要占据整个搜索市场90%的份额，2003年至少占据整个市场三分之一的市场份额，百度还将在04/05年进攻日本、韩国甚至美国市场。百度的员工人数要在3-5年内翻10倍，要让所有员工持有百度股票。百度要由一个小公司变成一个国际性的知名企业。
2003年9月百度退出了竞价排名技术商角色，希望能够专心成为中文第一搜索门户，而Google无疑是其最大的竞争对手，但百度显然不甘示弱。10月胡润版的“2003IT富豪50强”中，李彦宏名列第11位。12月百度又推出“贴吧”作为对传统搜索形式有效的补充。
同年，李彦宏再次荣获了“IT十大风云人物”的称号，他的成就和影响力可见一斑。
2004年1月15日，李彦宏又当选了第二届“京城十三新锐”。4月，李彦宏当选第二届“中国软件十大杰出青年”。5月，李彦宏荣登新财富劳斯莱斯500富人榜，排名第156位。
2004年6月初百度以超过3亿的中文网页链接和超过6000万的日流量宣布成为全球最大的中文搜索引擎。同期百度接受了Google1000万美金的投资，与Google的联手表面上是为了加强在国内市场的竞争实力、提高国际市场的知名度，但事实上百度选择最大的竞争对手为投资方还有着更为紧迫的原因——上市。因为只有在接纳了Google之后，纳斯达克投资人才能了解到搜索市场有多大，也只有在Google上市之后，纳斯达克才会接纳百度，Google已成为百度在纳斯达克的样板。有了Google的投资，百度上市多少会多一些胜算。通过Google探路纳斯达克并为此做准备早已是业界公开的秘密。不过也有知情人士认为，Google投资的1000万美金仅占了百度3%的股份，这对于纳斯达克投资人的诱惑力似乎还是少了一点。
2004年10月20日在甘肃国际大酒店，百度主办的西部企业网络营销峰会隆重召开，此次网络营销峰会共有省内１６０多家企业负责人参加。举办这样的会议，旨在向广大的企业负责人宣传‘网络营销，用网有道’的理念，让广大企业负责人真正明白网站在企业营销中所能发挥的作用。
2005年1月，李彦宏当选全国青联委员。6月百度推出了带有社区性的服务“百度知道”。8月23日，李彦宏又荣获了第十二届“东盟青年奖”。
北京时间2005年８月５日晚１１时４０分，百度正式在美国纳斯达克股票交易市场挂牌上市，发行价２７美元，开盘价是６６美元，然后一路狂飙，在中盘最高曾达到150美元的价格。到交易首日收盘时，百度股价定格为１２２．５４美元，市值达到３９．５８亿美元，股价涨幅达到了疯狂的３５３．８５％！百度在一夜之间惊人的变成中国最大的互联网公司，市值一度超过新浪、网易和搜狐的总和，在继中华网、新浪网、盛大三个资本里程碑之后，又是百度的时代了，成为继Google后第二个在纳斯达克上市当日股价超过100美元的公司，那一刻，李彦宏迎来了他事业上的又一个巅峰。
据李彦宏在中国互联网峰会（2005年9月1日至3日在北京举行的）上透露，一开始内部定价的时候，投行推荐的是17~19美元区间，在他们要求之后调到18~20美元，但是百度还是觉得这个定价低了，经过一番讨论之后又将发行价定在19~21美元区间，然而，最终百度的发行价还是定格在了27美元上！|
在这次IPO的过程当中，李彦宏设计了所谓的牛卡计划，就是百度的流通股份分A、B类两种，而A类和B类股票有不同的投票权。旨在坚持自己的中文搜索引擎公司一定要保持某种独立性，牛卡计划是一个寓意，其远远不止于防止别人收购。至少在中国这是一个很大的创新，以前中国上市的公司从来没有人做过。牛卡计划意味一些投资人会给发行价格打一些折扣，所以当时去做这件事情是有非常大的争议的，但最后李彦宏还是坚持这样做了。
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