„Musiałem odnaleźć się w tej nowej dla mnie sytuacji, jako nowy artysta, spotykać się z różnymi ludźmi z różnych firm fonograficznych, słysząc jak powtarzają w kółko – tak, kochamy cię, kochamy to, co stworzyłeś – i dalej nic się nie działo. Po jakimś czasie było to dość zniechęcające” – wyznał. Premiera Degradation Trip odbyła się 18 czerwca 2002. Album został w całości poświęcony pamięci Layne’a Staleya, który zmarł w kwietniu po dziesięciu latach walki z nałogiem narkotykowym. Cantrell, promując płytę, występował na koncertach u boku Creed i Nickelback.
W 2004 współpracował z formacją The Cult. Wraz z gitarzystą zespołu Billym Duffy założył cover band o nazwie Cardboard Vampyres. Grupa zadebiutowała na koncercie Sweet Relief Musicians Fund w The Troubadour w kwietniu. Zespół na swoich występach prezentował głównie covery takich wykonawców jak AC/DC, Aerosmith, Black Sabbath, Led Zeppelin czy The Stooges. Skład zespołu prócz Cantrella i Duffy’ego uzupełnili wokalista John Corabi, basista Chris Wyse oraz perkusista Josh Howser. Kwintet grywał wzdłuż Zachodniego Wybrzeża. W 2005 Cantrell dołączył do zespołu Ozzy’ego Osbourne’a, z którym zrealizował dwa albumy – Prince of Darkness oraz Under Cover.