Na początku września 2024 roku zapowiedział występ podczas gali XTB KSW 100: Khalidov vs. Bartosiński, zaplanowanej na 16 listopada w PreZero Arenie Gliwice. Trzy tygodnie później, od ogłoszenia swojego udziału poinformował kibiców, że nie zawalczy na tym wydarzeniu. Ostatecznie jednak stoczył pojedynek na jubileuszowej imprezie, w zastępstwie za Mariusza Pudzianowskiego. Jego rywalem został sklasyfikowanym na 3. miejscu w oficjalnym rankingu KSW, Brazylijczyk Matheus Scheffel. Wrzosek w swoim stylu znokautował rywala uderzeniami. Po wygranej, w udzielonym wywiadzie w klatce, ogłosił swój kolejny występ, który miał stoczyć 25 stycznia 2025 w walce wieczoru gali XTB KSW 102: Przybysz vs. Azevedo w Radomiu. 16 grudnia 2024 ogłoszono, że nie wystąpi na tym wydarzeniu z powodu kontuzji dłoni.
Podczas walki wieczoru gali XTB KSW 107: De Fries vs. Wrzosek, która odbyła się 16 czerwca 2025 w gdańsko-sopockiej Ergo Arenie, zawalczył z Philem De Friesem o jego pas mistrzowski KSW w wadze ciężkiej. Przegrał po raz pierwszy w karierze, zostając poddanym amerikaną już w pierwszej rundzie przez aktualnego mistrza.