9 lutego 2021 roku ogłoszono, że weźmie udział w turnieju Bellator Light Heavyweight World Grand Prix. 16 kwietnia w ćwierćfinale na Bellator 257 miał zmierzyć się z Anthonym Johnsonem, jednak 26 marca ogłoszono, że walka zostanie przeniesiona na późniejszą galę Bellator 258. 29 kwietnia ogłoszono, że Yoelowi nie udało się przejść testów medycznych z powodu problemów z oczami, przez co walka została wycofana z karty. Na jego miejsce w turnieju wszedł Jose Augusto.
Oficjalny debiut dla organizacji odbył 18 września 2021 roku na gali Bellator 266. Jego rywalem był Phil Davis. Przegrał walkę przez niejednogłośną decyzję sędziów.
Oczekiwano, że 6 maja 2022 roku na Bellator 280 zmierzy się z doświadczonym Melvinem Manhoefem, jednak Holender wycofał się z walki z powodu kontuzji ręki i został zastąpiony przez Alexa Polizzi. Zwyciężył przez techniczny nokaut w ostatnich sekundach trzeciej rundy.
Walka z niedoszłym Manhoefem została tym razem przełożona na przypadającą 23 września 2022 roku galę Bellator 285. Romero brutalnie znokautował łokciami w trzeciej rundzie swojego rywala, dla którego była to ostatnia walka w karierze.