1951, 28 июня. Вторая «защита» Ботвинника за полгода. На этот раз – докторской диссертации. Из 19 членов ученого совета 14 проголосовали «за»! Чемпион мира стал доктором технически наук.

1951, 11 ноября – 14 декабря. В Москве состоялся 19-й чемпионат СССР. Ботвинник долго лидировал, но в финале не выдержал напряжения – сказался «трудный год» – и в итоге занял лишь 5-е место, прервав череду побед 1941-48 годов.

1952, 29 ноября – 29 декабря. В 20-м чемпионате СССР (Москва) Ботвинник разделили 1–2-е места с Марком Таймановым и вскоре выиграл у него дополнительный матч на звание чемпиона страны.

1954, 16 марта – 13 мая. Москва. Второй свой матч на первенство мира Ботвинник опять сыграл вничью (12:12), на этот раз с новым претендентом Василием Смысловым, и еще на три года сохранил чемпионскую корону.

1954, август. В 43 года Ботвинник дебютировал на Всемирных олимпиадах, возглавив сборную СССР на соревнованиях в Амстердаме. Чемпион мира был в хорошей спортивной форме и показал лучший результат на 1-й доске.

1955, 11 февраля – 15 марта. Москва. 22-й чемпионат, а для Ботвинника 12-й, в котором он участвовал. Этот турнир стал его последним выступлением в национальных первенствах. Он поделил 3–6-е места, отстав от победителей П. Кереса и В. Смыслова на 0,5 очка.

1956, 1-25 сентября. Москва. 12-я Всемирная олимпиада. Ботвинник, играя на 1-й доске, выиграл 6 партий, свел вничью 7. Занял 2-е место, вслед за датчанином Б. Ларсеном, личную встречу с которым завершил вничью.

1956, 8 октября – 2 ноября. Москва. Мемориал А. А. Алехина. Ботвинник провел состязание успешно (+8, – 1, =6), разделив 1-2-е места с В. Смысловым.

1957, 5 марта – 27 апреля. Москва. Третий матч Ботвинника на первенство мира и второй со Смысловым, вновь победившим на турнире претендентов. На этот раз соперник продемонстрировал не только высочайшее мастерство, но и большую волю к победе. Своей же игрой Ботвинник был недоволен. По его собственному признанию, он «показал неподготовленность. Не было продемонстрировано мною ни четких дебютных систем, ни подлинного искусства в анализе неоконченных партий, ни спортивной настойчивости». В итоге, потерпев поражение со счетом 9,5:12,5, уступил звание чемпиона мира и начал готовиться к реваншу.

1958, 4 марта – 8 мая. Как и Алехин два десятилетия назад, Ботвинник сумел победить в матче-реванше. «Поражение Смыслова имело психологическую подоплеку – он недооценил своего опытного партнера» (Ботвинник).

1958, 1–23 октября. Мюнхен. 13-я Всемирная олимпиада. Вновь выступая на 1-й доске, показал высокий результат: +7, – 1, =4. «Играли в старинном зале, очень красивом, но темном. Из-за близорукости я не играл, а мучился, – вспоминал Ботвинник. – Когда я проиграл австрийцу Дюкштейну, то потребовал настольную лампу». В финале Ботвинник играл отлично.

1959. Очередной конгресс ФИДЕ отменил право чемпиона мира на матч-реванш начиная с 1963 года.

1960. В издательстве «Госэнергоиздат» вышла книга Ботвинника «Асинхронизированная синхронная машина» (через 4 года переиздана в Осксфорде), посвященная его научным изысканиям в области электротехники. В том же году в издательстве «Искусство» издан труд Ботвинника «Матч-реванш Смыслов – Ботвинник на первенство мира. Москва, 1958». Это сборник прокомментированных им партий. В конце книги помещено его эссе «Искусство ли шахматы?».

Ботвинник избран председателем общества «СССР – Нидерланды».

1960. 15 марта – 7 мая. Москва. Борьбу за титул сильнейшего шахматиста мира вели два Михаила – 48-летний Ботвинник и 23-летний Таль. Шахматный мир дружно «болел» за молодого претендента, восхищаясь его комбинационным гением. Ботвинник-шахматист проиграл матч (+2, – 6, =13), но Ботвинник-исследователь сумел заметить при этом «творческие изъяны» игры талантливого рижанина и решил использовать их в последнем разрешенном ему ФИДЕ реванше.