Po znokautowaniu Izuru Takeuchiego w czerwcu 2006, związał się z Ultimate Fighting Championship.
Ultimate Fighting Championship 26 sierpnia 2006, zadebiutował w UFC na gali numer 62, wygrywając z Alanem Belcherem. W latach 2006–2008, stoczył siedem pojedynków, w tym aż sześć zwycięskich, pokonując m.in. byłego mistrza UFC Evana Tannera czy Deana Listera. Jedyną porażkę w tym czasie zaznał z rąk Richa Franklina (16 czerwca 2007). 24 października 2009, na UFC 104, przegrał na punkty z Chaelem Sonnenem, by następne trzy pojedynki w 2010 wygrać, kolejno z Lucio Linharesem, Markiem Muñozem oraz Nathanem Marquardtem (w zastępstwie za kontuzjowanego Vitora Belforta), w oficjalnym eliminatorze do walki o pas mistrzowski wagi średniej.
27 sierpnia 2011, zmierzył się w rewanżu z mistrzem UFC Andersonem Silvą, lecz ostatecznie przegrał to starcie przez techniczny nokaut w 2. rundzie. Po tej porażce, nieoczekiwanie przegrał przed czasem z Timem Boetschem, notując drugą porażkę z rzędu.
W latach 2012−2013, wygrywał m.in. w rewanżu z Belcherem oraz niejednogłośnie na punkty z Hectorem Lombardem. Po przegranej z Ronaldo Souzą we wrześniu 2013, został nieoczekiwanie zwolniony z organizacji, mimo iż w ostatnich czterech walkach, zwyciężał trzykrotnie.