Blessé au tendon d'Achille en début de saison 1990, Sotomayor doit subir une intervention chirurgicale importante. Il profite de sa convalescence pour terminer ses études à l'École supérieure des sports et valider ainsi son diplôme dans le domaine des sciences des activités physiques et sportives. Quelques semaines plus tard, il apprend le décès de Jose Godoy, l'entraîneur de ses débuts qui l'avait conduit à son record du monde. De retour sur les pistes d'athlétisme fin août sous la direction de Guillermo de la Torre, son nouvel entraîneur, le Cubain réalise son meilleur saut de l'année lors du meeting de Jerez de la Frontera avec , et se classe ensuite troisième de la Finale du Grand Prix d'Athènes avec . Toujours gêné par sa cheville, il entame l'année 1991 en montant sur la troisième marche du podium des Championnats du monde en salle de Séville avec , loin derrière les de Hollis Conway. Il remporte un nouveau titre national en mai, avant de passer à deux reprises les dès le mois suivant (à Eberstadt et à Formia). Le à Saint-Denis, il établit la meilleure performance de l'année avec , laissant ses principaux adversaires à plus de vingt centimètres. Il dispute et remporte ensuite les Jeux panaméricains de 1991 disputés à La Havane (), signant son deuxième succès de rang dans cette compétition. Les Championnats du monde de Tokyo constituent l'objectif principal de sa saison. Favori de l'épreuve, au même titre que les Américains Charles Austin et Hollis Conway, Javier Sotomayor obtient finalement la médaille d'argent du concours avec , à deux centimètres de Charles Austin.