3 grudnia 2011 w swojej kolejnej obronie zmierzył się ponownie z Antonio Margarito, którego pokonał przez techniczny nokaut w dziesiątej rundzie udanie rewanżując się meksykaninowi za porażkę sprzed trzech lat, do momentu przerwania walki Cotto wyraźnie prowadził na punkty.
Tytuł mistrza świata WBC w kategorii średniej 7 czerwca 2014 Miguel Cotto w hali Madison Square Garden zmierzył się w pojedynku z Argentyńczykiem Sergio Martínezem o tytuł mistrza świata federacji WBC w wadze średniej. Przed walką faworytem bukmacherów był sporo większy od swojego rywala Martinez, jednak już w pierwszej rundzie walki broniący tytułu Argentyńczyk wylądował trzy razy na deskach. Cotto przez całą walkę bardzo mocno obijał przeciwnika i w dziesiątej rundzie sędzia postanowił przerwać walkę, co sprawiło, że Portorykańczyk wygrał walkę przez techniczny nokaut i został mistrzem świata federacji WBC i posiadaczem prestiżowego pasa magazynu The Ring wagi średniej.
6 czerwca 2014 w nowojorskim Brooklynie wygrał przez techniczny nokaut w czwartej rundzie z australijskim, byłym championem Danielem Geale’em (31-4, 16 KO).