Mimo porażki z Marquardtem pół roku później władze organizacji wyznaczyły Maię do walki o tytuł z mistrzem Andersonem Silvą. Do pojedynku doszło 10 kwietnia 2010 roku w Abu Zabi (UFC 112). Wbrew oczekiwaniom Maia nie był w stanie wykorzystać swojego największego atutu, czyli technik parterowych. Silva zdominował dwie pierwsze rundy w stójce, a następnie unikał angażowania się w walkę w trzech kolejnych, ostatecznie wygrywając przez jednogłośną decyzję sędziów.
Na gali UFC 136 która odbyła się 9 listopada 2011 roku pokonał przez decyzję sędziowską Jorge'a Santiago.
7 lipca 2012 roku na UFC 148 pokonał przez techniczny nokaut Koreańczyka Dong Hyun Kima poprzez rzut na ziemię co skutkowało złamaniem żeber przez Koreańczyka. Był to również debiut Brazylijczyka w kategorii półśredniej (-77 kg).
Po przegranej z Rorym MacDonaldem w lutym 2014 (UFC 170), zanotował serię sześciu zwycięstw z rzędu, pokonując w tym czasie takich zawodników jak Gunnar Nelson, Matt Brown czy były mistrz WEC Carlos Condit, stając się równocześnie jednym z głównych pretendentów do walki o pas.
29 lipca 2017 na UFC 214 przegrał jednogłośnie na punkty z Tyronem Woodleyem w pojedynku o mistrzostwo UFC wagi półśredniej.
Maia zmierzył się z Colbym Covingtonem 28 października 2017 roku na gali UFC Fight Night 119.