28 lutego 2012 w kolejnej walce eliminacyjnej do walki o pas uległ na punkty Chaelowi Sonnenowi.
W 2009 i 2011 był głównym trenerem w The Ultimate Fighter (sezon 9 i 14).
W latach 2012–2015 walczył w kratkę. Wygrywał nad takimi zawodnikami jak Brian Stann czy Cung Le, lecz pojedynki z wyżej sklasyfikowanymi zawodnikami przegrywał m.in. z Vitorem Belfortem czy Lukiem Rockholdem. 18 lipca 2015 pokonał niejednogłośnie na punkty Thalesa Leitesa.
27 lutego 2016 na gali UFC Fight Night 84 w Londynie, pokonał byłego, wieloletniego mistrza wagi średniej Brazylijczyka Andersona Silvę jednogłośnie na punkty.
4 czerwca 2016, na UFC 199 w zastępstwie (na dwa tygodnie przed galą) za kontuzjowanego Chrisa Weidmana, zmierzył się w walce o mistrzostwo wagi średniej z Lukiem Rockholdem. Bisping sensacyjnie odebrał pas Amerykaninowi w ich rewanżowym starciu, nokautując go w 1. rundzie, stając się tym samym pierwszym mistrzem UFC z Wielkiej Brytanii oraz dopiero piątym, pochodzącym z Europy.