Jednak w następnej rundzie sytuacja diametralnie się odwróciła. Po serii silnych ciosów Wołodymyr był liczony, a po zakończeniu piątej rundy najpierw upadł, a później nie mógł dojść o własnych siłach do swojego narożnika. Sędzia był zmuszony zakończyć walkę.
Po pokonaniu w dwóch następnych potyczkach DaVarryla Williamsona i Eliseo Castillo Kłyczko stanął do walki eliminacyjnej o pozycję numer jeden w rankingu organizacji IBF i WBO. Jego rywalem był Nigeryjczyk Samuel Peter. Ukrainiec wygrał ten pojedynek na punkty, mimo że trzy razy leżał na deskach i był liczony.
22 kwietnia 2006 Kłyczko stoczył kolejną walkę o tytuł mistrza świata, tym razem organizacji IBF. Jego rywalem był po raz drugi Chris Byrd. Pojedynek miał jednostronny przebieg i zakończył się zwycięstwem Kłyczki po technicznym nokaucie w siódmej rundzie. W listopadzie 2006 w siódmej rundzie zwyciężył z Calvinem Brockiem.
10 marca 2007 przez techniczny nokaut już w drugiej rundzie pokonał Raya Austina, a 7 lipca tego samego roku udanie zrewanżował się Lamonowi Brewsterowi, pokonując go w szóstej rundzie.