W kwietniu 2003 r. dołączyła do Topzwemmen Amsterdam (TZA) w celu przeszkolenia się na pełny etat pod kierunkiem Fedora Hesa. Na Mistrzostwach Świata w 2003 roku okazało się to świetną decyzją, gdyż osiągnęła dwa finały indywidualne w biegu na 50 m swobodnym kończąc na siódmym miejscu, a w biegu na 100 m swobodnym kończąc na ósmym miejscu. W Barcelonie również osiągnęła finał we wszystkich zawodach sztafet, ale nie zdobyła medalu. W grudniu wzięła udział w Mistrzostwach Europy w pływaniu na krótkim dystansie w 2003 roku, gdzie zdobyła swoje pierwsze międzynarodowe tytuły w biegu na 50 m swobodnym i 4 × 50 m swobodnym. W Dublinie zdobyła również srebro w biegu na 100 m w stylu swobodnym i brąz w biegu 4 × 50 m. Rok 2004 rozpoczął się od Mistrzostw Europy w dziedzinie sportów wodnych
W Madrycie. Tam Veldhuis zdobył dwa srebrne medale w biegu swobodnym 4×100 m, razem z Chantal Groot, Annabel Kosten i Inge Dekker, oraz indywidualnie w biegu swobodnym 100 m. Pod koniec tygodnia zdobyła brązowy medal w sztafecie 4×100 m wraz ze Stefanie Luiken, Madelon Baans i Chantal Groot.