Après un parcours de 3 victoires consécutives et aucune défaite depuis son retour en poids légers, Nate Diaz est promis au prochain match pour le titre. Son futur adversaire est donc le vainqueur du combat opposant Ben Henderson à Frankie Edgar lors de l'UFC 150.
C'est alors en combat principal de l'évènement UFC on Fox 5, le 8 décembre 2012 à la KeyArena de Seattle, que Diaz rencontre Ben Henderson. Le champion domine l'affrontement, supérieur sur la partie pieds-poings debout et sachant se sortir des quelques tentatives de soumissions de Nate Diaz. Les 3 juges donnent vainqueurs Ben Henderson des 5 rounds. Nate Diaz s'incline donc par décision unanime. Lors de ce match diffusé en direct sur la FOX, Nate Diaz se permet un doigt d'honneur à son adversaire, rapidement censuré par la chaine américaine.