Di bawah kepemimpinan Altman, Y Combinator terus mengalami perkembangan dan berhasil mendorong pertumbuhan banyak startup.
Karier Sam Altman pun kian moncer hingga pada 2015, ia berhasil menggandeng Elon Musk, Reid Hoffman untuk mendirikan OpenAI.
OpenAI hadir sebagai organisasi penelitian dan penerapan kecerdasan buatan (AI). OpenAI memiliki misa utama yakni untuk memastikan bahwa pengembangan kecerdasan buatan umum (Artificial General Intelligence/AGI) dapat memberikan manfaat bagi kehidupan manusia.
Selanjutnya, pada Maret 2019, Sam Altman memutuskan untuk mengundurkan diri dari posisinya sebagai presiden YC dan memilih fokus pada OpenAI. Perusahaan ini berhasil menelurkan ChatGPT pada November 2022 lalu yang sekaligus membuat nama Sam Altman kian populer.