Velký zlom přišel o tři roky později, kdy se na trhu objevilo album A Beautiful Lie. Kapela následně absolvovala velké turné po Evropě, kam si ji jako speciálního hosta vybrali Linkin Park. S nimi se v roce 2007 poprvé představili i v Praze. Zároveň se do mainstreamových rádií dostaly i jejich úspěšné singly The Kill, A Beautiful Liea především From Yesterday, díky čemuž se název Thirty Seconds To Mars začínal stávat opravdovým pojmem. K rostoucí popularitě vydatně napomohl i charismatický frontman Jared Leto, který byl v té době taktéž jedním z nejvyhledávanějších amerických herců, jenž během koncertů své kapely předváděl neuvěřitelně show, která dokázala strhnout dav.