I 1962 fikk Liston endelig til en avtale om å møte verdensmesteren i tungvektsboksing, Floyd Patterson, i en tittelkamp. Kampen skulle gå av stabelen i New York, men han ble nektet å bokse. "New York's commission" gav ham ikke ny lisens på grunn av at suspenderingen ennå stod ved makt. Dette resulterte i at kampen ble flyttet til Comiskey Park, Chicago, Illinois, og skulle gå så snart suspensjonen var hevet. Liston og Patterson møttes den 25. september 1962, og Liston ble ny verdensmester i tungvektsboksing etter å ha beseiret Patterson på knockout i første runde.