W walce wieczoru gali UFC Fight Night: Holloway vs. The Korean Zombie, która odbyła się 26 sierpnia 2023 w Singapurze skrzyżował rękawice z Jung Chan-sungiem. Na początku trzeciej rundy znokautował Koreańczyka ciosem prawym sierpowym w kontrze.
Powrót do wagi lekkiej, Mistrz BMF, Walka o tytuł wagi piórkowej 13 kwietnia 2024 roku na jubileuszowej gali UFC 300, która odbyła się w Las Vegas stoczył walkę z byłym tymczasowym mistrzem UFC w wadze lekkiej, Justinem Gaethje. Holloway zdobył pas mistrzowski BMF („Baddest Motherfucker”), pokonując rywala przez nokaut w ostatniej sekundzie piątej rundy. Ustanowił tym samym rekord najpóźniejszego zwycięstwa przez nokaut w historii UFC. Ponieważ organizacja zwiększyła na tym wydarzeniu wypłatę premii bonusowych po walce z 50 000 do 300 000 dolarów, walka ta przyniosła mu bonus za występ wieczoru o wartości 300 000 dolarów i bonus za walkę wieczoru o wartości 300 000 dolarów.
26 października 2024 roku na gali UFC 308 w Abu Zabi zawalczył z Ilią Topurią o jego pas mistrzowski wagi piórkowej. Po raz pierwszy w karierze przegrał walkę przez nokaut.