20 kwietnia 2012 zrewanżował się Aokiemu za porażkę z 2008 nokautując go w 1. rundzie na gali Bellator 66. Po pokonaniu Patricky Freiry w październiku 2012 wypełnił swój kontrakt z Bellatorem i został wolnym agentem. Chcąc związać się z konkurencyjnym UFC został pozwany do sądu przez prezydenta Bellatora Bjorna Rebneya z powodu niezaakceptowania nowej umowy którą przedstawiła mu organizacja i ostatecznie pozostał zawodnikiem Bellatora.
Mimo sporu z Rebneyem 2 listopada 2013 ponownie został mistrzem wygrywając niejednogłośnie na punkty w rewanżu z Chandlerem. Wielu komentatorów i fachowców uważało iż zwycięzcą powinien zostać Chandler, toteż Rebney ogłosił kolejne, już trzecie starcie Alvareza z Chandlerem które miało się odbyć 17 maja 2014 lecz ostatecznie do walki nie doszło gdyż na tydzień przed zaplanowaną galą Alvarez doznał wstrząśnienia mózgu i musiał wycofać się z pojedynku.
UFC W sierpniu 2014 nowy prezydent Bellatora Scott Coker ogłosił iż zwolnił Alvareza z kontraktu umożliwiając mu podpisanie umowy z UFC. Jeszcze w tym samym miesiącu oficjalnie związał się z UFC. W debiucie 27 września 2014 zmierzył się z Donaldem Cerrone z którym ostatecznie przegrał jednogłośnie na punkty.