À l'instar de son équipe, il connaît une très bonne saison 2002. En 32 départs, il abaisse sa moyenne de points mérités à 3,77 en 217 manches et un tiers lancées. Même s'il est le lanceur des majeures qui accorde le plus de coups de circuit (40) à l'adversaire, il s'en tire bien avec une fiche victoires-défaites gagnante de 15-9. Les Angels accèdent aux séries éliminatoires et Ortiz fait ses débuts en matchs d'après-saison le dans la troisième partie de Série de divisions contre les Yankees de New York. La soirée est difficile et il est chassé en troisième manche après avoir accordé six points, mais les Californiens remportent plus tard le match. Ortiz se reprend en remportant la victoire dans le deuxième match de la Série de championnat contre les Twins du Minnesota le 9 octobre suivant. Le 22 octobre, il est le lanceur gagnant du troisième match de la Série mondiale 2002 contre les Giants de San Francisco et savoure ensuite le premier titre remporté par la franchise d'Anaheim.