W kolejnych obronach tytułu, 17 września zwyciężył przez techniczny nokaut Meksykanina Alfonso Gómeza (Fightnews.com)[dostęp 10-12-2011] a 26 listopada Portorykańczyka Kermita Cintrona, byłego mistrza IBF w wadze półśredniej, przez techniczny nokaut w piątej rundzie (Fightnews.com)[dostęp 10-12-2011].
5 maja 2012 w Las Vegas stoczył walkę z byłym mistrzem świata w trzech kategoriach wagowych Amerykaninem Shane’em Mosleyem. Po zaciętym pojedynku zwyciężył wyraźnie, jednogłośnie na punkty i obronił pas mistrzowskiCanelo Alvarez pokonał Shane'a Mosleya (Bokser.org) [dostęp 06-05-2012]. W kolejnej obronie, 15 września, wygrał przez techniczny nokaut w piątej rundzie z Amerykaninem Josésito Lópezem, który był na deskach w rundach drugiej, trzeciej i czwartejBardzo pewne zwycięstwo "Canelo" (Bokser.org) [dostęp 22-09-2012].
thumb|210px|Álvarez (Los Pinos, 2013)
14 września 2013 w Las Vegas, przegrał niejednogłośnie na punkty w walce unifikacyjnej o mistrzostwa świata WBA i WBO z Floydem Mayweatherem Jr. Sędziowie punktowali: 117:111, 116:112, 114:114 na rzecz Amerykanina.