6 marca 2003 Mysterio pokonał Tajiri i Jamie Noble w walce o starcie o pas wagi lekkiej. Na Wrestlemanii XIX Rey przegrał walkę o WWE Cruiserweight Championship z Mattem Hardym po interwencji Shannon Moore. 22 maja Mysterio wygrał z Shannonem Moore’em i Crash Holly w handicap elimination matchu i ponownie został pretendentem do pasa Cruiseweight. Tego samego dnia Rey wygrał z Hardym i zdobył pas mistrza wagi lekkiej. Panowanie Mysterio skończyło się 25 września, gdy Mysterio przegrał z Tajiri. 1 stycznia 2004 roku Mysterio pokonał Tajiri i ponownie zdobył pas wagi lekkiej. Po udanej obronie pasa przed Jamie Noble na Royal Rumble, Mysterio stracił pas na rzecz Chavo Guerrero na No Way Out. Na Wrestlemanii XX Mysterio wziął udział w turnieju o tytuł, ale Chavo zachował pas Cruiseweight. 17 czerwca na SmackDown! Mysterio pokonał Chavo Guerrero i po raz ósmy zdobył pas mistrza wagi lekkiej. Ten tytuł Rey obronił na The Great American Bash po walce z Chavo. 29 lipca Mysterio stracił pas na rzecz Spike’a Dudleya, który przeszedł heel turn.