Pomimo znokdaunowania rywala ponownie przegrał przez poddanie w pierwszej rundzie.
18 lipca 2024 za pomocą mediów społecznościowych poinformował, że podpisał kontrakt na kolejną walkę. Dwa dni później UFC ogłosiło fanom pojedynek Michała Oleksiejczuka z Szarabutdinem Magomiedowem, do którego doszło 3 sierpnia 2024 na gali UFC Fight Night: Nurmagomedov vs. Sandhagen w Abu Zabi. Starcie miało status tzw. Co-Main Eventu (druga walka wieczoru gali). Oleksiejczuk przegrał jednogłośnie na kartach punktowych w stosunku 2 x 30-27 oraz 29-28 na korzyść Rosjanina. Oleksiejczuk mimo porażki został wyróżniony przez UFC bonusem za walkę wieczoru.
Podczas gali UFC 314, która odbyła się 12 kwietnia 2025 w Miami, skrzyżował rękawice z Sedriquesem Dumasem. Do tej walki przygotowywał się w Brazylii, w klubie Fighting Nerds, gdzie trenował między innymi z dawnym rywalem Caio Borralho. Oleksiejczuk w pierwszej rundzie zwyciężył przez techniczny nokaut, rozbijając Amerykanina ciosami i łokciami w parterze.
Na początku czerwca 2025 roku podpisał kolejny kontrakt z UFC na aż pięć walk. W tym samym miesiącu ogłoszono, że 16 sierpnia 2025 na gali UFC 319 w Chicago zawalczy z Geraldem Meerschaertem. Oleksiejczuk ponownie zwyciężył przez techniczny nokaut w pierwszej rundzie, rozbijając kolejnego Amerykanina uderzeniami w parterze.