Amerykanin otrzymał po walce podwójny bonus finansowy, za walkę wieczoru oraz występ wieczoru czyli w sumie 100 tys. USD.
30 lipca 2014 roku miał się odbyć rewanż Dillashaw vs Barão lecz na dzień przed galą, w czasie ścinania wagi przed oficjalnym ważeniem Brazylijczyk zasłabł i został przewieziony do szpitala. By walka wieczoru w ogóle się odbyła, na ostatnią chwilę w ramach zastępstwa został zakontraktowany były mistrz Bellatora Joe Soto który ostatecznie przetrwał do 5. rundy z mistrzem w której został ciężko znokautowany.
25 lipca 2015 stoczył zaległy, rewanżowy pojedynek z Barão który wygrał przez TKO w 4. rundzie mistrzowskiego starcia broniąc drugi raz tytuł. 17 stycznia 2016 po wyrównanym starciu, stracił mistrzostwo na rzecz byłego mistrza Dominicka Cruza.
Po dwóch punktowych zwycięstwach nad Raphael Assunção w rewanżu (9 lipca 2016) i Johnem Linekerem (30 grudnia 2016) ponownie stał się pretendentem do mistrzostwa wagi koguciej. 8 lipca 2017 miał się zmierzyć o mistrzostwo z ówczesnym posiadaczem tytułu Codym Garbrandtem jednak do walki nie doszło z powodu kontuzji której nabawił się mistrz. Ostatecznie walka została przeniesiona na 4 listopada 2017 na galę UFC 217 podczas której Dillashaw znokautował Cody'ego Garbrandta w drugiej rundzie i został ponownie mistrzem kat.