Obikwelu osiadł w Portugalii w 1994. W 1996 został podwójnym mistrzem świata juniorów (na 100 i 200 m). W sezonie 1997 zdobył medale seniorskich mistrzostw świata, zarówno w hali w Paryżu (brąz na 200 m), jak i na otwartym stadionie w Atenach (srebro ze sztafetą nigeryjską 4x100 m). Na mistrzostwach świata w Sewilli (1999) sięgnął po dwa brązowe medale (200 m, sztafeta 4x100 m).
Mimo tych sukcesów nie został powołany do kadry olimpijskiej Nigerii na igrzyska w Sydney w 2000. Obikwelu przyjął w tej sytuacji obywatelstwo Portugalii, zdobył w nowych barwach narodowych wicemistrzostwo Europy na 200 m (Monachium, 2002), wicemistrzostwo olimpijskie na 100 m (Ateny, 2004) oraz mistrzostwo Europy na 100 i 200 m (Göteborg, 2006). Od 2004 jest rekordzistą Europy na 100 m (9,86 s).W 2006 roku został wybrany lekkoatletą roku w Europie.