One Championship W debiucie dla One Championship zmierzył się z Alexandre’em Machado 26 lutego 2021 podczas gali One: First of Fury 2. Zwyciężył przez techniczny nokaut w pierwszej rundzie po przejściu do pozycji krucyfiksa i serii ciosów łokciami, które zmusiły rywala do poddania walki.
24 września 2021 podczas gali One: Revolution pokonał Amira Ali Akbariego przez nokaut w pierwszej rundzie.
Tymczasowy mistrz ONE w wadze ciężkiej Małychin miał zmierzyć się z Kiryłem Hryszenką o tymczasowy pas mistrzowski One w wadze ciężkiej 28 stycznia 2022 na gali One: Only the Brave. Kilka dni przed wydarzeniem wycofał się jednak z powodu pozytywnego wyniku testu na COVID-19, a walka została przeniesiona na galę One: Bad Blood, która odbyła się 11 lutego 2022 roku. Małychin wygrał pojedynek przez nokaut w drugiej rundzie, zdobywając tymczasowy tytuł mistrzowski. Za wygraną otrzymał bonus w kategorii „występ wieczoru” w wysokości 100 tysięcy dolarów.
Planowana walka unifikacyjna z Arjanem Bhullarem o niekwestionowane mistrzostwo One w wadze ciężkiej miała odbyć się 29 września 2022 podczas gali One 161, jednak Kanadyjczyk wycofał się z powodu kontuzji wymagającej operacji, a pojedynek odwołano.