Les Buckeyes ont participé au tournoi de championnat de la WCHA en mars 2001, battant les Huskies de St. Cloud State au premier tour et les Golden Gophers du Minnesota, numéro 1, au deuxième tour, pour accéder au match de championnat. Les Buckeyes ont été battus par les Bulldogs du Minnesota-Duluth, futurs champions nationaux. Les Buckeyes ont obtenu une fiche globale de 18-16-3, dont 11-10-3 dans la WCHA, et ont terminé au huitième rang dans les sondages nationaux. Au cours de la saison régulière, ils ont obtenu 12-5-1 lors de leurs 18 derniers matchs et ont terminé 7-1-0.

La saison 2001-02 a vu les Buckeyes vaincre plusieurs équipes classées au niveau national, notamment les Wildcats de l’Université du New Hampshire (no 3) et les Saints de St-Lawrence (no 4), et faire match nul avec les Big Green de Dartmouth (no 6). Cinq joueuses reçoivent des honneurs d’après-saison, dont Jeni Creary, qui est nommée recrue de l’année de la WCHA et sélectionnée au sein de la première équipe All-WCHA après avoir mené la nation au niveau du marquage pendant la première moitié de la saison, et Emma Laaksonen, qui a obtenu les honneurs de la deuxième équipe All-America de JOFA/AHCA et de la deuxième équipe All-WCHA bien qu’elle ait manqué dix matchs alors qu’elle représentait sa Finlande natale aux Jeux olympiques d’hiver 2002.

Lors de la saison 2006-07, les Buckeyes ont atteint la marque des 20 victoires pour la première fois dans l’histoire du programme, terminant la saison avec un record de 20-13-4. Ils ont établi un record de programme pour la plus longue série d’invincibilité à dix matchs (9-0-1, 28 oct. – 8 déc.), ont affiché un record d’équipe de 30 points dans la WCHA avec une fiche de conférence de 13-11-4 et ont eu une fiche à domicile de 12-5-3 tout en terminant quatrième dans le classement de la ligue. Ils ont balayé les Mavericks de l’État du Minnesota dans le meilleur des trois tournois éliminatoires de la ligue et se sont rendus en demi-finale de la WCHA contre le Wisconsin, futur champion national. Les Buckeyes ont terminé la saison en tant qu’équipe classée 10e dans les sondages nationaux USCHO.com et USA Hockey.

L’entraîneur-chef Jackie Barto a enregistré sa 200e victoire en carrière le 24 novembre 2007 avec une victoire 4-1 contre St. Cloud State à la patinoire de l’OSU.

En 2008, Tessa Bonhomme a été la première finaliste du Top 10 de l’Ohio State à deux reprises pour le Patty Kazmaier Memorial Award, décerné à la meilleure étudiante-athlète de hockey féminin de Division I dans la nation. Elle a également été la capitaine de l’équipe des Buckeyes en 2007-2008. Bonhomme a également été nommée joueuse de l’année WCHA et joueuse défensive de l’année WCHA, la première Buckeye à recevoir l’une ou l’autre de ces récompenses.

Jody Heywood a été deux fois finaliste pour le prix humanitaire du hockey en 2007 et 2008, la première Buckeye des équipes masculines ou féminines à être finaliste pour ce prix.

En 2009, Liana Bonanno est devenue la première sélection at-large Academic All-America d’ESPN The Magazine du programme, gagnant une place sur la troisième équipe.

Natalie Spooner a marqué 21 buts en 2009, menant l’équipe et gagnant la place n°7 du programme pour les buts en une saison. Elle a présenté une série de six points du 15 novembre au 9 janvier, dont une série de cinq buts, ce qui la place au deuxième rang des plus longues séries de l’histoire du programme. Le 12 décembre 2008, elle a établi le record du programme pour les buts dans un match avec quatre dans une victoire de 6-5 à Minnesota State, y compris un tour du chapeau naturel en deuxième période dans un intervalle de 1:56.

Le match d’ouverture de la saison 2009-2010 était le 500e match en carrière de Barto en tant qu’entraîneur.

Laura McIntosh a été reconnue comme la joueuse offensive de la semaine de la WCHA pour le 19 octobre 2011. Elle a connu un week-end record lors du balayage de la série de conférence des Buckeyes contre St. Cloud State, au cours duquel elle a été créditée de quatre points, de sept tirs au but et d’un différentiel de +5. Le 14 octobre, elle a marqué son premier but de la saison et a assisté à un but de Hokey Langan. La passe décisive a fait de McIntosh la meneuse de tous les temps de l’Ohio State pour les points en carrière contre des adversaires de la WCHA, dépassant les 110 points de Jana Harrigan en 2006. Le lendemain, McIntosh a marqué deux points, en assistant au but gagnant d’Ally Tarr en infériorité numérique et en marquant le troisième but des Buckeyes dans le match.

Trois joueuses ont franchi des étapes importantes lors de la défaite du 27 janvier 2012 contre les Fighting Sioux du Dakota du Nord. Spooner a marqué deux buts, McIntosh a fait trois passes décisives et Langan a fait deux passes décisives. Les passes de McIntosh lui ont permis de se hisser au sommet de la liste des points en carrière du programme. Ses 160 points en carrière sont maintenant à égalité avec ceux de Harrigan. Les deux buts de Spooner ont été marqués en avantage numérique, ce qui porte son total en saison à sept. Grâce à ses buts, Spooner a atteint la marque de 150 points en carrière, ce qui la place au troisième rang de l’histoire du programme. Les passes décisives de Langan lui ont permis d’atteindre le cap des 100 points, ce qui en fait seulement la huitième joueuse des Buckeyes à atteindre cette marque.

Elles ont reçu une candidature at large pour le tournoi de hockey sur glace féminin de la NCAA 2018. Elles ont battu les Boston College Eagles 2-0 en quart de finale, se qualifiant ainsi pour leur tout premier Frozen Four féminin de la NCAA. Elles ont perdu en demi-finale contre Clarkson.

Le 8 mars 2020, les Buckeyes ont battu les Badgers du Wisconsin 1-0 en prolongation pour obtenir le premier championnat WCHA du programme. Elles se sont automatiquement qualifiées pour le tournoi de hockey sur glace féminin de la NCAA de 2020, mais celui-ci a été annulé en raison de la pandémie de COVID-19. Elles ont reçu une offre exceptionnelle pour le tournoi de hockey sur glace féminin de la NCAA de 2021.