En 2008, il est encore blessé en début de saison, mais s'illustre de nouveau sur l'Eneco Tour. Troisième du contre-la-montre final, Rosseler obtient la deuxième place du classement général, derrière José Iván Gutiérrez. En fin de saison, il termine cinquième de Paris-Bruxelles, puis deuxième du Circuit franco-belge dont il remporte une étape. En 2011, il gagne les étapes contre-la-montre des Quatre jours de Dunkerque et du Tour de Belgique, et prend la deuxième place du championnat de Belgique contre-la-montre, derrière Maxime Monfort. Il représente la Belgique dans cette discipline aux championnats du monde à Mendrisio. Il prend la 37e place.
En 2010, alors qu'il a rejoint l'équipe RadioShack il remporte la quatrième étape du Tour de l'Algarve et devient ainsi le premier coureur de l'équipe à remporter une course UCI[2]. Au printemps, il gagne la Flèche brabançonne, l'un des principaux succès de sa carrière. En mars 2011, il est deuxième des Trois Jours de Flandre-Occidentale puis s'impose lors des Trois Jours de La Panne, dont il gagne également l'étape contre-la-montre. À partir du mois suivant, des douleurs à un genou le forcent à abandonner lors du Tour de Romandie, puis lors du Tour du Luxembourg en juin[3]. Il ne court plus durant cette saison et est opéré à un tendon du genou en septembre[4].
Il court en 2012 et 2013 pour Garmin-Sharp. Il y est recruté pour ses qualités de rouleur[5]. Il dispute le Tour d'Italie 2012 où il remporte avec ses coéquipiers le contre-la-montre par équipes. Ryder Hesjedal, leader de l'équipe, devient le premier Canadien à remporter le Giro. Fin 2013, son contrat n'est pas prolongé dans l'équipe en raison de résultats insuffisants[6].
En 2014, il rejoint l'équipe continentale belge Veranclassic-Doltcini. Démotivé par une série de blessures selon le manager de cette équipe, il décide d'arrêter sa carrière en juin 2015[7].
Il est surnommé le Buffle de Stoumont en raison de sa carrure et de ses impressionnantes capacités de rouleur.