Na obu płytach zagrał na gitarze. thumb|left|Jerry Cantrell podczas Uproar Festival, 17 sierpnia 2013
W tym samym roku, wraz z Inezem oraz Kinneyem, Cantrell wziął udział w koncercie charytatywnym na rzecz ofiar Tsunami z 2004 roku. Rok później skład formacji został uzupełniony o wokalistę Williama DuValla, który występował w koncertowym zespole Cantrella.
9 sierpnia 2008 wystąpił na festiwalu Ozzfest w duecie wokalnym z Pearl Aday oraz z gościnnym udziałem Scotta Iana (gitara), Mike’a Ineza (gitara basowa) i Larsa Ulricha (perkusja), wykonując utwór „Wish You Were Here” z repertuaru Pink Floyd, w hołdzie dla tragicznie zmarłego Dimebag Darella.
29 września 2009 ukazał się nowym album Alice in Chains – Black Gives Way to Blue. W tym samym roku, wraz z gitarzystą Anthrax, Scottem Ianem, Cantrell otworzył klub Dead Man’s Hand w Las Vegas. W 2011 muzyk wraz z zespołem rozpoczął pracę nad nowym albumem studyjnym. Sesja nagraniowa została opóźniona, ponieważ gitarzysta musiał poddać się operacji barku. 9 grudnia wziął udział w obchodach 30-lecia istnienia grupy Metallica. Koncert odbył się w The Fillmore w San Francisco. Muzyk wystąpił gościnnie w utworach „For Whom the Bell Tolls”, „Seek & Destroy” (gdzie zagrał na gitarze), „Nothing Else Matters”, który wykonał w duecie z Jamesem Hetfieldem oraz wystąpił obok Gary’ego Rossingtona, Jima Martina oraz Peppera Keenana w utworze „Tuesday’s Gone” z repertuaru Lynyrd Skynyrd.