ケイン・ヴェラスケス
2012年12月29日、UFC 155のUFC世界ヘビー級タイトルマッチで挑戦者ケイン・ヴェラスケスと再戦。右ストレートでダウンを奪われるなど5Rに渡って終始圧倒され、0-3の5R判定負け。約1年越しのリベンジを許し、王座から陥落した。ドス・サントスは試合後に、トレーニングでハードに追い込みすぎたことで横紋筋融解症にかかっていたことを明かしている。