Po tej porażce Henderson zdecydował przenieść się do wagi średniej i walczyć z mistrzem tej kategorii wagowej, Andersonem Silvą. Jednak i tym razem poniósł porażkę, przegrywając w drugiej rundzie przez poddanie. Mimo że wygrał trzy następne walki, niezadowolony z zaproponowanych mu warunków finansowych, zdecydował się nie przedłużać kontraktu i odszedł z UFC.
Strikeforce W 2010 roku związał się z organizacją Strikeforce. 17 kwietnia 2010 roku zmierzył się z Jakiem Shieldsem o mistrzostwo Strikeforce w wadze średniej (84 kg). Przegrał przez jednogłośną decyzję sędziów. Niecały rok później, 5 marca 2011 roku walczył o tytuł tej organizacji w wadze półciężkiej (93 kg) z dotychczasowym mistrzem Rafaelem Cavalcante. Henderson, starszy od rywala o blisko 11 lat, pokonał Brazylijczyka przez techniczny nokaut w 3. rundzie.
30 lipca 2011 roku stoczył walkę w wadze ciężkiej z byłym mistrzem PRIDE, Fiodorem Jemieljanienką. Mimo że był lżejszy od rywala o blisko 7 kg, pokonał go przez techniczny nokaut w 1. rundzie ciosami pięściami w parterze.
Powrót do UFC Po dwóch latach powrócił do UFC. 19 listopada 2011 roku na gali UFC 139 w San Jose pokonał przez decyzję sędziowską Brazylijczyka Maurício Ruę. Za ten pojedynek obaj dostali bonusy w wysokości 65 tys.