Wydana w 2003 roku w Japonii i w 2004 w pozostałych krajach. Sonic Heroes ukazała się na wielu platformach, takich jak: PS2, PS3, GameCube, Xbox i PC. Czyni to Sonic Heroes pierwszą wielo-platformową grą w serii.
Fabuła opowiada czterech drużyn po trzy osoby. Każda z nich ma inną historię, które przeplatają się między sobą.
Team Sonic
Sonic Otrzymuje wiadomość od Eggmana, w którym rzuca mu wyzwanie. Jeżjes akceptuje i wyrusza za naukowcem wraz z Tailsem i Knucklesem
Team Amy
Amy szuka Sonica, Cream szuka Cheesa a Big stara się znaleść Żabka. Dzięki wspólnemu motywowi postanawiają stworzyć drużynę i odnaleść zguby.
Team Dark
Rouge odnajduje w laboratorium Robotnika Shadowa. Ten po wydarzeniach w Sonic Adventure 2 cierpi na amnezję. Pochwili atakuje ich e-102 gamma.
Po krótkiej rozmowie tworzą drużynę aby pomóc Shadowowi odzyskać wspomnienia.
Team Chaotix
Espio, Charmy i Vector zakładają biuro detektywistyczne. Pewnoego dnia otrzymują misję od tajemniczego jegomościa i wyruszają ją wykonać.
Ta część nastwiona jest na grę drużyną. Każda z nich składa się z trzech osób, które pełnią różne funkcje:
Kontrolujemy zawsze jedną postać, którą możemy przełączyćw każdej chwili. Poziomy są naszpikowane miejscami, w których konieczne jest zmienianie postaci, przez co gra traci na pędzie. Oprócz tego przeciwnicy posiadają życia. Sprawia to, że walki z nimi czętso kończy się na spamieniu jednego klawisza. Każdą z naszych postaci możemy ulepszać zbierając kule z energią, które zwiększają szybkość, siłę oraz długość lotu. Drużynami gra się identycznie, są drobne różnice w układach plansz. Wyjątkiem jest Team Chaotix, który oprócz przejścia planszy musi wykonać na niej misję np. zabij parę robotów lub zbierz kilka pierścieni. Aby odblokować finałową walkę należy ukończyć grę każdą drużyną i zdobyć siedem szmaragdów chaosu.