Победная серия и эффектные бои Исраэля привлекли внимание промоутеров самой популярной организации MMA — Ultimate Fighting Championship. Адесанья подписал с ней эксклюзивный контракт и зимой 2018-го года дебютировал на турнире в австралийском городе Перт. Там боец взял вверх над противником техническим нокаутом и был награжден бонусом за лучшее выступление вечера.
После этого состоялся непростой поединок с итальянцем Марвином Веттори, закончившийся победой Исраэля раздельным решением судей.
Летом того же года Аденсанья единогласным решением арбитров одолел Брэда Тавареса, а через несколько месяцев нокаутировал на турнире в Нью-Йорке Дерек Брансон, вновь получив бонус за лучшее выступление.
Через год Адесанья побил Андерсона Силву и получил право драться за временный чемпионский пояс в среднем весе. В апреле Исраэль выиграл у Келвина Гастулами, оформив четыре нокдауна. Данная схватка, по мнению многих специалистов, является одной из лучших в истории MMA в этой весовой категории.
В титульном бою Исраэль вышел в октагон с абсолютным чемпионом Робертом Уиттакером. Адесанья отправил соперника в нокдаун, но добить не успел, так как раунд закончился. Во втором раунде Уиттакер вновь пропустил несколько мощных ударов и не смог продолжить бой, отдав пояс Исраэлю.
Весной 2020-го года Адесанья впервые защитил чемпионское звание, одолев на турнире в Лас-Вегасе Йоэля Ромеро.