5 maja 2012 podczas gali UFC on Fox: Diaz vs. Miller zacisnął w drugiej rundzie duszenie zza pleców , po którym ten musiał odklepać. W dwóch następnych walkach Vémola sam odnosił porażki tą techniką, przegrywając z Francisem Carmontem (11 lipca 2012, UFC on Fuel TV: Munoz vs Weidman) oraz (8 czerwca 2013, UFC on FUEL TV 10: Nogueira vs. Werdum 2). Dwie ostatnie porażki zadecydowały o zwolnieniu Vémoli z UFC.
Powrót do UCMMA i walki w Czechach W swojej pierwszej walce po UFC związał się ponownie z . Vémola 3 sierpnia 2013 na gali UCMMA 38 zdobył pas mistrza wagi średniej, pokonując ówczesnego mistrza Dennistona Sutherlanda przez jednogłośną decyzję.
Dwie następne walki stoczył poza UCMMA, sięgając po pasy mistrzowskie; MMA Arena oraz Gladiator Championship Fighting. Najpierw 10 listopada 2013 na Arena MMAA 2 udusił do nieprzytomności duszeniem północ-południe Petra Kníže'a w trzeciej rundzie, a następnie 7 grudnia 2013 podczas gali GCF 26: Fight Night zmusił do poddanie się po zaciśnięciu duszenia zza pleców Tomášowi Kuželi. Oba pojedynki odbyły się w Pradze.