W 1959 najpierw pokonał Lena Matthewsa, a 12 czerwca 1959 w Nowym Jorku ponownie zmierzył się z Kennym Lane, tym razem o tytuł mistrza świata w wadze junior półśredniej. Była to pierwsza walka o ten tytuł od 13 lat, odkąd zrezygnował z niego Tippy Larkin. Ortiz zwyciężył przez techniczny nokaut w 2. rundzie i został nowym mistrzem świata. Obronił tytuł wygrywając z Battlingiem Torresem przez nokaut w 10. rundzie 4 lutego 1960 w Los Angeles i z Duilio Loi na punkty 15 czerwca tego roku w Daly City. W walce rewanżowej 1 września 1960 w Mediolanie Loi wygrał na punkty odbierając Ortizowi tytuł mistrza świata. Ortiz pokonał następnie Cisco Andrade i po raz trzeci zmierzył się z Loi próbując odzyskać pas mistrzowski, ale przegrał na punkty w Mediolanie 10 maja 1961. W tym samym roku pokonał na punkty znanych bokserów Paulo Rosiego i Douga Vaillanta.