10 kwietnia 2010 roku (UFC 112) po raz szósty z rzędu obronił pas mistrza wagi średniej (rekord UFC), tym razem pokonując przez decyzję rodaka, Demiana Maię.
14 kwietnia 2010 roku, w dzień 35 urodzin Andersona Silvy, prezydent UFC Dana White ogłosił, że w swojej siódmej z kolei obronie mistrzostwa w wadze średniej Brazylijczyk zmierzy się z Amerykaninem Chaelem Sonnenem. Walka zakontraktowana została na galę UFC 117 (7 sierpnia 2010) w Oakland. W pierwszej rundzie Sonnen sprowadził Silvę do parteru, gdzie zdominował Brazylijczyka, wiele razy trafiając go uderzeniami pięściami. Trzy kolejne rundy wyglądały podobnie: Sonnen dążył do walki w parterze, w którym dominował, co dało mu zdecydowaną przewagę punktową. W ostatniej – piątej – rundzie Silva pośliznął się przy próbie wykonania uniku przed lewym sierpowym Sonnena i walka ponownie przeniosła się do parteru. Tam, na niecałe dwie minuty przed końcem starcia, Silvie udało założyć Amerykaninowi duszenie trójkątne, zmuszając go do poddania się.