W 1930 Canzoneri walczył początkowo ze zmiennym szczęściem, gdyż pokonali go Jack Kid Berg i Billy Petrolle, a pokonał m.in. Benny’ego Bassa, ale 14 listopada w Nowym Jorku znokautował w 1. rundzie mistrza świata wagi lekkiej Ala Singera i został nowym czempionem.
24 kwietnia 1931 w Chicago zmierzyli się Canzoneri i ówczesny mistrz świata wagi junior półśredniej Jack Kid Berg. Stawką były oba tytuły mistrza świata. Canzoneri znokautował Berga w 3. rundzie i został podwójnym mistrzem świata (ówczesne przepisy pozwalały na równoległe posiadanie pasów mistrzowskich w różnych kategoriach przez jednego boksera. Poza Canzonerim sztuki tej dokonali tylko Barney Ross i Henry Armstrong). W tym samym roku obronił tytuł w obu kategoriach wygrywając na punkty z Bergiem 15 września i z Kidem Chocolate 20 listopada, oba razy w Nowym Jorku, a także zwycięsko walczył w obronie tytułu w wadze junior półśredniej z Cecilem Payne 13 lipca w Los Angeles i z Phillym Griffinem 29 października w Newark.
18 stycznia 1932 w Filadelfii utracił tytuł mistrza wagi junior półśredniej po porażce z Johnnym Jadickiem, który pokonał go również w rewanżu 18 lipca tego roku.