7 июля 2012 года. Владимир Кличко — Тони Томпсон. (2-ой бой)
Соперник: Тони Томпсон
Место проведения: Стад де Сюисс, Берн, Швейцария
Результат: Победа Владимира Кличко нокаутом в шестом раунде, в 12-и раундовом бою.
Статус: Бой за титул чемпиона мира по версиям IBF, IBO, 12-ая защита, по версии WBO, 8-ая защита (после повторного завоевания титула), по версии суперчемпиона WBA, 2-ая защита Кличко, титул чемпиона The Ring, 5-ая защита.
Рефери: Сэм Уильямс
Счёт судей: Алехандро Лопес Сид: ; Дэйв Пэррис: ; Роберто Рамирес старший:
Время: 2:56 минут
Вес: Кличко — 113 кг; Томпсон — 111 кг
Трансляция: RTL, Интер, Россия-2, Спорт 1
Промоутер: Klitschko’s K2 Promotions

В июле состоялся второй бой Владимира Кличко с обязательным претендентом по версии IBF, Тони Томпсоном. Первый раунд прошёл в равной борьбе, боксёры присматривались друг к другу. Во втором раунде было заметно небольшое преимущество Кличко. Во втором раунде после неудачной атаки Томпсона, американец потерял равновесие и упал. В целом, раунд с небольшим преимуществом остался за Владимиром. В третьем раунде случился единственный острый эпизод со стороны американца, в котором Томпсон встретил Кличко встречной атакой. Четвёртый раунд был не очень активным со стороны Кличко. Томпсон был немного уверенней. В конце пятого раунда Кличко очень сильно потряс Тони, и отправил его на канвас. Томпсон присел после падения, но успел подняться до окончания отсчёта. В 6-ом раунде Кличко длинной серией отправил Томпсона в нокаут. Томпсон встал на счёт 10, но неуверенно стоял на ногах, и рефери прекратил бой, зафиксировав победу Кличко техническим нокаутом. Как и в первой встрече, Томпсон оказавшись в последнем нокдауне, упал на правый бок в полусогнутом состоянии, согнув правую руку под голову. После победы над американцем, во время интервью телеканалу RTL, Владимир Кличко спел песню «Happy Birthday to You!» своему тренеру Эммануэлю Стюарду в прямом эфире. В этот день у него был день рожденья, и Эммануэлю исполнилось 68 лет.

Ещё до боя с Томпсоном велись переговоры с другими потенциальными соперниками на следующую защиту титулов. Одним из главных претендентов назывался американец Крис Арреола[87][88]. Но позже Арреола отказался от возможного боя, так как являлся первым номером в рейтинге WBC, и в случае завершения спортивной карьеры Виталия Кличко, участвовал бы в чемпионском бое без встречи с одним из братьев