13 czerwca 2012 był łapaczem w meczu, w którym Matt Cain rozegrał 22. w historii Major League perfect game. Niespełna miesiąc później po raz pierwszy w karierze został wybrany do pierwszej dziewiątki Meczu Gwiazd, otrzymując 7 621 370 głosów. W sezonie 2012 zwyciężył w National League w klasyfikacji pod względem średniej uderzeń (0,336), a także po raz drugi wystąpił w World Series, gdzie Giants pokonali Detroit Tigers nie doznając żadnej porażki. W tym samym roku został wybrany MVP National League otrzymując w głosowaniu członków Baseball Writers' Association of America 422 punkty. W marcu 2013 podpisał nowy, największy w historii klubu, ośmioletni kontrakt wart 167 milionów dolarów.
13 lipca 2014 w meczu przeciwko Arizona Diamondbacks Posey i miotacz Madison Bumgarner zdobyli po jednym grand slamie; był to pierwszy przypadek w historii MLB, kiedy duet miotacz-łapacz (battery) dokonali tego w jednym meczu. 29 sierpnia 2014 w meczu przeciwko Milwaukee Brewers został pierwszym łapaczem w historii klubu, który w karierze zaliczył dwukrotnie 5 odbić na pięć podejść w jednym meczu. W tym samym roku zagrał we wszystkich meczach World Series, w których Giants pokonali Kansas City Royals 4–3.