自身唯一の大関角番となった2011年1月場所は休場の原因となった怪我の治療のため、場所前の本格的な稽古が遅れることとなった。そのため、5日目から連敗を喫するなど精彩を欠いたが、13日目に魁皇を破り勝ち越し、角番を脱出した。最終的には14日目、千秋楽と連敗して8勝7敗に終わった。翌5月技量審査場所では中日までで4勝4敗と苦戦したが後半は6勝1敗と大きく勝ち越し10勝5敗と二桁勝利を挙げ、12日目は琴奨菊戦の連敗を6で止め、13日目は白鵬の連勝を止めるなど存在感を見せた。7月場所では大関昇進当時を思わせるような立合いの鋭さと早い攻めの相撲が戻り、全勝で迎えた14日目に1敗の白鵬を破り、白鵬の8場所連続優勝を阻むと同時に自身2度目となる優勝を千秋楽を待たずして決めた。しかし翌日の千秋楽で稀勢の里に突き落としで敗れ、全勝優勝はならなかった。翌9月場所は2009年7月場所以来2年ぶり2度目の綱獲り挑戦だったが、場所前に臀部膿瘍の悪化により十分稽古を積めないまま場所入りとなる。初日の豊ノ島戦は物言いのつく際どい取組ながら、辛うじて掛け投げが決まっての白星発進だったが、2日目の隠岐の海戦では土俵際で突き落とされて初黒星。その後も4日目の豊真将戦、5日目豪風戦と不覚を取り早々3敗を喫し、優勝争いからも完全脱落して2度目の綱取りは消滅。12日目にようやく勝ち越しを決めたが終盤3連敗を喫して結局8勝7敗に終わった。翌11月場所も不調で7日目に3勝4敗と黒星が先行、13日目に勝ち越したが2場所連続の8勝7敗と振るわなかった。
明けて2010年1月場所は、早々に3敗を喫したものの、12日目に白鵬を下す活躍も見せ13日目までは1敗で単独トップの朝青龍を星の差2つで追っていたが、14日目の朝青龍との直接対決で下手投げで敗北、朝青龍に優勝を献上する羽目になってしまった。結果10勝5敗に終わったが4場所ぶりの二桁勝利となった。続く3月場所は初日から7連勝したものの、8日目に苦手の琴奨菊に敗れてからは失速、2場所連続の10勝5敗だった。翌5月場所は直前に膝を痛めた影響もあってか初日・2日目と連敗スタート。その後7連勝して立ち直ったかに見えたが、10日目に初対戦の白馬に不覚を喫し、又終盤3連敗で結局9勝6敗に終わった。7月場所も膝の怪我が完治せず、序盤6日目までに4敗を喫する苦しい立ち上がりとなったがその後持ち直し、白鵬には敗れたものの、他の大関陣には勝ち（魁皇戦は不戦勝）、3月場所以来の二桁勝利となる10勝5敗で取り終えた。9月場所は中盤で崩れて優勝争いから後退し、8勝7敗に終わった。11月場所は場所前から体調が不十分であり、初日から自分の相撲が取れずに3連敗を喫して4日目から休場した。
1962年1月に平地競走でデビューするが、当初からあまり期待されておらず、成績も15戦1勝という平凡なものだった。しかしその血統から陣営は障害競走の素質ありと判断し、4歳の秋に早々と転向。そして1963年中山の正月開催で障害3戦目にして勝ちあがった。その後2勝を挙げ初めて挑んだ中山大障碍はイカホに次ぐ2番人気に支持されたが、3つ目の1、2コーナー中間の竹柵障害で落馬競走中止する。しかしフジノオー自身は転倒することなくカラ馬のまま全ての障害を飛越して完走した。そしてこのレースを最後に障害転向後のフジノオーの主戦騎手を務めていた中沢一男はフジノオーの鞍上から降板させられた。当時は10月に行われていた秋の大障碍は4頭立てで行われ、入障後8連勝と勢いのあったタカライジンが圧倒的1番人気、そしてフジノオーは最低人気での出走だったが、フジノオーは最後方から向こう正面で2頭を交わし、そして直線で逃げ切りをはかったタカライジンを残り50mで抜き去って優勝した。その時の鞍上は横山富雄で、以後の大障碍優勝は全て横山とのコンビで達成している。翌年春の大障碍も再びタカライジンと対決した。前年秋はフジノオー56kg、タカライジン57kgだったのに対して、フジノオー61kg、タカライジン59kgでの出走であったため、再びタカライジンが1番人気となった。レースではキンタイムがまず逃げたが、大竹柵で逡巡して逸走しかけたためここでタカライジンが先頭にかわった。その後向正面からフジノオーとタカライジンのマッチレースとなったが、直線の坂を越えてフジノオーが抜け出し、タカライジンに1馬身半のリードをつけて大障碍を連覇した。この時点で、フジノオーは引退して五輪馬術用の乗馬として寄贈する話が出たが、藤井と調教師の橋本は飼料管理のおろそかになりがちなアマチュア馬術に渡すことに不安を持ったため、結局、フジノオーは現役を続行し、大障碍3連覇を目指すことになった。そして秋の大障碍は5頭立てとなったが、フジノオー、タカライジンの2頭以外は完全に圏外であると評価されていた。レースでも逃げるタカライジンをフジノオーが2番手で追走し、向こう正面の置き障害を越えると馬体を並べてのマッチレースとなり、直線を向いてタカライジンが一旦はフジノオーを振り切ったものの、坂を越えて再びフジノオーが差し返し、1馬身1/4の差をつけて大障碍3連覇を達成した。そして1965年春はすでにタカライジンがおらず、フジノオーは完全に一人旅で4連覇を達成。2着には弟のフジノチカラが大差で入線した。しかし、5連覇を狙った同年秋の大障碍は馬場改修に伴い4200mと100m延長して行われたが、中山競馬場のダートコース新設によりスタンド前障害走路の外周りコースが廃止され大生垣のある内コースが一般競走でも使用されることとなったため、大生垣はそれまでより10cm低い140cmの通常の生垣障害に変更された。これによって、飛越の巧さで勝負してきたフジノオーにとっては不利な条件となった。結果、68kgのフジノオーに対して、54kgと14kgの斤量差を活かしたミスハツクモの2着に敗れた。更に、中央競馬会は翌1966年より中山大障碍を優勝馬が出走できない勝ち抜け制度にすることを発表したため、フジノオーが大障碍5勝目を狙うことは不可能となり、事実上、フジノオーは日本の障害界から締め出されることになった。