V dubnu 2003 nastoupila do Topzwemmen Amsterdam (TZA) a absolvovala odbornou přípravu na plný úvazek pod vedením Fedora Hese. Na mistrovství světa ve vodních disciplínách v roce 2003 se ukázalo, že je to skvělé rozhodnutí, protože dosáhla dvou individuálních finálů v 50 m volným stylem, kde skončila na 7. místě, a v 100 m volným stylem, kde skončila na 8. místě. V Barceloně se také dostala do finále ve všech štafetových disciplínách, ale nezískala medaili. V prosinci se zúčastnila evropských šampionátů v plavání na krátkých tratích v roce 2003, kde získala své první mezinárodní tituly v 50 m volný styl a 4 × 50 m volný styl. V Dublinu také získala stříbro na 100 m volným stylem a bronz na 4 × 50 m. Rok 2004 začal mistrovstvím Evropy ve vodních disciplínách
V Madridu. Tam Veldhuis vyhrál dvě stříbrné medaile ve volném stylu 4 × 100 m, společně s Chantal Groot, Annabel Kosten a Inge Dekker, a individuálně ve volném stylu 100 m. Na konci týdne získala bronzovou medaili v 4×100 m štafetu společně se Stefanie Luikenovou, Madelon Baansovou a Chantal Grootovou.