Mästaren Jean Pascal (26-2-1) hade hemmapubliken på 17560 personer med sig i Montreal natten till söndag svensk tid.
Men det var 46-åringen Bernard Hopkins (52-5-2) som tog hem matchen och bältena i WBC, The Ring och IBO efter tolv tuffa ronder.
Segersiffrorna skrevs till 116-112, 115-113 och 115-114.
Med segern har nu Hopkins slagit George Foremans rekord från 1995 då han blev världsmästare vid 45 års ålder.
Matchen innehöll mycket klinch och fasthållningar men det var Hopkins som låg steget före och flera gånger vara nära att slå ner Pascal.
När de båda möttes i december slutade matchen lika och Pascal behöll bältet även om många såg Hopkins som den bäste även då.
Dawson tillbaka
På galan gjorde Chad Dawson (30-1) sin första match sen han förlorade titeln i WBC till Pascal förra sommaren.
Rumänen Adrian Diaconu (27-3) besegrades med siffrorna 117-111, 118-110 och 116-112.
Dawson kommer nu att få utmana Hopkins om titeln i nästa match.