Nate Diaz се завърна в клетката с 3-годишно отсъствие и се изправи срещу
Anthony Pettis в подглавната битка на
UFC 241, което се провежда в Калифорния. Diaz се представи много добре в битката, която продължи всички 3 рунда и стигна до съдийско решение. Всички съдии бяха единодушни в победата на Nate - (30-27, 30-27, 29-28), който беше аутсайдер, но въпреки това триумфира.
В началото на срещата Pettis вкарва десни крошета, а след тях и ритник. Двамата влизат в клинч и разменят удари. Diaz вкарва удар с коляно, а Pettis му връща ритник. Двамата отново са в клинч, където Diaz наказва с колена, а на излизане от клинча вкарва и дясно кроше. Битката се премества на земя, където Nate опита да събмитне своя опонент, но не успява.
Във втория рунд Pettis отново започва с ритник, а Diaz скъсява дистанцията и отново клинч. Двамата излизат от клинча и опитват да си удрят шамари. Силно дясно кроше от Pettis, Diaz има проблеми с едното око. Рефера спира срещата за кратко, за да проверят състоянието на Diaz, който настоява, че е добре и битката продължава. Diaz отново скъсява дистанцията и залепва Pettis към мрежата, където го наказва с колена. Битката се мести на земя за кратко, след което двамата се изправят и Diaz вкарва ново коляно. Много добра работа в клинча от страна на Nate. В края на рунда двамата разменят удари, а Pettis излгежда изтощен.
В третия рунд Diaz отново успява да скъси дистанцията и да притисне Pettis към мрежата. Diaz вкарва ъперкъти, а глезена на Pettis не изглежда добре. Diaz продължава да натиска със здрави удари. Битката се мести на земя, където Nate успява да доминира и търси начин за събмишън, но не го постига. Множество опити за предаване, но Pettis оцелява и битката стига до решение, което е единодушно в полза на Nate Diaz - (30-27, 30-27, 29-28). В интервюто след битката Nate сподели, че иска да защити титлата си срещу
Jorge Masvidal.