2010年度、第58期王座戦挑戦者決定戦で深浦康市を下し、羽生王座に挑戦するがストレート負けを喫し、羽生が持つ同一タイトル連覇記録と同一タイトル連続無敗防衛記録の更新を許す。同年度、第23期竜王戦で2組優勝し、1組へ復帰。一方、2011年3月2日、第69期（2010年度）A級順位戦最終戦で高橋道雄に敗れて3勝6敗となり、10年守ったA級の座から陥落。その7回戦、森内俊之と戦った一局で、敗局ではあるが第38回将棋大賞の「名局賞特別賞」を受賞した。2011年度、第52期王位戦でリーグ入り。4勝1敗で紅組リーグ優勝をしたものの、挑戦者決定戦（2011年6月13日）で白組リーグ優勝の羽生に敗れる。この対局の9日前（6月4日）に放送の「囲碁・将棋フォーカス」で解説役としてゲスト出演していたが、「嫌な相手（羽生）が出てきました」と苦笑しながら語り、司会と聞き手を笑わせていた。第70期順位戦B級1組で3勝9敗となり、B級2組への降級が決まり、二期連続の降級となった。2012年度、第53期王位戦リーグで白組優勝(4-1)し、挑戦者決定戦(2012年5月30日)で紅組リーグ優勝の渡辺明を166手の熱戦の末下し、羽生王位に挑戦するが1-4で敗れた。しかし、その後も第71期順位戦で若手の豊島将之を破る（豊島も9勝1敗で昇級しているが、その豊島に土を付けた唯一の相手）など好調を維持し、最終戦を待たずして、わずか1期でB級1組返り咲きの昇級を決めた（結果、9勝1敗でトップ通過。第72期順位戦ではB級1組12番手となった）。
第59期（2000年度）B級1組順位戦の最後の2局で、藤井と昇級を争っていた郷田真隆が2連敗したのに対し藤井は2連勝し、逆転でA級初昇級。前年のB級1組昇級に続く2連続昇級であり、弟弟子の三浦弘行とコンビでの昇級であった。一方で、2001年の第14期竜王戦では再び挑戦者となった羽生に1-4で敗れ竜王位を失冠した。2002年（第23回）と2005年（第26回）のJT将棋日本シリーズで優勝。2005年の優勝後のインタビュー（囲碁・将棋ジャーナル）で、「このようなインタビューを受けるのは久しぶり。これからもっと、このようなインタビューを受けられるような活躍をしたい」という旨を語った。2006年、第24回朝日オープン将棋選手権で羽生に挑戦し、1-3で敗れる。この間、第52期（2002年度）・第56期（2006年度）・第57期（2007年度）の王将戦でリーグ入り。
休暇中のカーターはリーの地元香港を訪れていたが、リーが次々と捜査の仕事を引き受けてしまうため、肝心の休暇を満喫できずにいた。そんな時、在香港アメリカ領事館で爆破事件が起こり、容疑者としてリーの父親の相棒で、その死に関与していたとされるリッキー・タンが浮上し、リーは捜査を引き受けるが、カーターも巻き込まれてしまう。リーは香港マフィアのボスになっていたリッキー・タンと接触するが、カーターが制止を聞かずに手を出したため香港マフィアと乱闘騒ぎに発展し、リッキー・タンに逃げられてしまう。二人は警察署に戻るが、爆破事件でアメリカ人通訳が殺されたことからアメリカ合衆国シークレットサービスが捜査を仕切り出しており、リーは捜査から外れるように命令される。しかし、リーは上司のチン警視から捜査の続行を黙認され、リッキー・タンが出席する船上パーティーに潜入する。一方、別行動をとったカーターはリッキー・タンを発見して尾行する中で、船上パーティーに辿り着く。リーは再びリッキー・タンと接触するが、直後に彼は部下のフー・リの裏切りにあい殺されてしまう。タンを泳がせて事件の背後関係を捜査していたシークレットサービスのスターリング捜査官は二人を叱責し、リーを捜査から外したうえ、カーターをアメリカに帰国させる。しかし、二人はアメリカで捜査を続けることに決め、カーターがパーティーで見かけた大富豪のスティーブン・レインが事件に関与していると考え、ロサンゼルスにあるレインのビルに張り込む。レインのビルで二人は、彼の愛人に扮していたシークレットサービスのイザベラと出会い、レインが関与しているニセ札偽造事件の捜査協力を頼まれる。二人は捜査の途中でフー・リに捕まり連行されるが、隙を見て脱出し、レインが経営するラスベガスのカジノ店「レッド・ドラゴン」に潜入する。カーターと別れたリーはニセ札の原版を探すが、再びフー・リに捕まってしまう。フー・リに連行されたリーは、そこで死んだはずのリッキー・タンの前に突き出される。リッキー・タンはカジノを利用して現金とニセ札をすり替えようとしていることを語り、同時にリーの父親を殺したことを自白する。しかし、リッキー・タンはパートナーのレインがニセ札の原版を持ち出そうとしている姿を監視カメラで確認したため、フー・リに口封じを任せて部屋を後にする。リーは殺される直前にイザベラに助けられ、カジノホールのカーターがフー・リを引きつけている間にリッキー・タンの元に向かう。リッキー・タンは裏切ったレインを殺して原版を取り戻したが、リーが現れ取り押さえられる。そこにカーターも合流するが、リッキー・タンは隙を突いて二人を殺そうとするが、彼は二人と揉み合いになりビルから転落死する。呆然とする二人の元に爆弾を持ったフー・リが現れ、二人はビルから飛び降り爆発から逃れる。事件の解決後、二人はイザベラと別れ、カーターがカジノで儲けた金を持ちニューヨークに飛び立った。