Op 14 september 2024 in Las Vegas, versloeg Merab Dvalishvili Sean O’Malley via unanieme beslissing (49-46, 48-47, 48-47) om de UFC bantamgewichttitel te veroveren tijdens UFC 306. Dvalishvili gebruikte zijn kenmerkende worstelen en druk om de dominante overwinning te behalen. Hij voltooide zes van de 15 takedownpogingen en had meer dan 10 minuten controletijd. Dvalishvili, nu de tweede actieve UFC-kampioen uit Georgië, breidde zijn winnende reeks uit naar 11 gevechten. O’Malley leed slechts zijn tweede nederlaag in zijn professionele MMA-carrière.
