Auch bei der Weltmeisterschaft 2005 in Budapest kämpfte Tomohiro Matsunaga sehr gut. Er gewann dort über Francisco Javier Sanchez Parra, Spanien, Rene Montero Rosales, Kuba und Yang Jae-hoon, Südkorea, unterlag aber im Halbfinale wieder gegen Dilschod Mansurow und im Kampf um den 3. Platz auch gegen Bajaraagiin Naranbaatar aus der Mongolei nach Punkten. Im Dezember 2005 gewann er dann bei der japanischen Meisterschaft mit einem Sieg über Yasuhiro Inaba seinen zweiten Meistertitel.