ในปี พ.ศ. 2552 นับเป็นปีทองของวุฒิชัย ซึ่งมีโอกาสได้ขึ้นชกใน รายการมวยสากลสมัครเล่นชิงถ้วยพระราชทานคิงส์คัพ ครั้งที่ 31 ในเดือนเมษายน ถึงแม้จะเป็นการขึ้นชกในรายการนี้ครั้งแรก แต่วุฒิชัยก็สามารถคว้าเหรียญทองมาได้ ทำให้มีชื่อติดทีมชาติไทยชุด A ทันที ทั้ง ๆ ที่เป็นเพียงนักมวยหน้าใหม่ จากนั้นในเดือนมิถุนายน วุฒิชัยลงแข่งในรายการมวยสากลสมัครเล่นชิงแชมป์เอเชีย ที่เมืองจูไห่ ประเทศจีน ซึ่งถือเป็นรายการชกต่างประเทศครั้งแรกของวุฒิชัยด้วย แต่วุฒิชัยก็สามารถคว้าเหรียญทองมาได้ โดยถือเป็น 1 ใน 2 เหรียญทองที่นักมวยสากลสมัครเล่นทีมชาติไทยได้มาด้วย จากที่ส่งนักมวยเข้าร่วมทั้งหมด 5 รุ่น และในการแข่งขันซีเกมส์ 2009 ที่นครหลวงเวียงจันทน์ ประเทศลาว วุฒิชัยก็สามารถคว้าเหรียญทองแดงมาได้[2]

ในปี พ.ศ. 2553 วุฒิชัยคว้าเหรียญทองแดงมาได้ จากการแข่งขันในรายการแชมเปียนออฟแชมเปียน ที่กรุงปักกิ่ง ประเทศจีน และเหรียญทองแดงจากเอเชียนเกมส์ ที่นครกวางโจว[3]

คัดเลือกโอลิมปิก 2012

แต่ทว่าการคัดเลือกตัวไปแข่งขันโอลิมปิก 2012 นั้น วุฒิชัยเป็นฝ่ายแพ้ เออร์เม็ก ซาเกนอฟ นักมวยชาวคีร์กีซสถานไป 14-12 คะแนน ในการแข่งขันคัดเลือกตัวที่ประเทศคาซัคสถาน ทำให้ไม่ได้ไปแข่งขัน[4][5]

ในปี พ.ศ. 2557 วุฒิชัยสามารถคว้าเหรียญทองมาได้ในรายการเพรสซิเดนท์คัพ ที่เมืองอัลมาตี ประเทศคาซัคสถาน โดยสามารถเอาชนะนักมวยเจ้าภาพได้ทั้งชุด A และชุด B รวมถึงในรอบชิงชนะเลิศก็เอาชนะนักมวยชาวคิวบาได้ด้วย[6] และในต้นเดือนตุลาคม ปีเดียวกัน ในเอเชียนเกมส์ 2014 ที่เมืองอินชอน ประเทศเกาหลีใต้ วุฒิชัยก็คว้าเหรียญทองมาได้ โดยเป็นเหรียญทองหนึ่งเดียวของทีมมวยสากลสมัครเล่นไทยในครั้งนี้ โดยเอาชนะนักมวยชาวเกาหลีใต้ชาติเจ้าภาพไปได้ อย่างไม่เป็นเอกฉันท์ ด้วยคะแนน 28-28 (ให้วุฒิชัยชนะ), 28-28 (ให้วุฒิชัยชนะ) และ 27-28 [7] และในปีเดียวกันนี้ วุฒิชัยก็สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรีจากสถาบันการพลศึกษา วิทยาเขตสุโขทัย[8] และในปลายปีก็ได้รับรางวัลนักกีฬาสมัครเล่นชายดีเด่น จากการกีฬาแห่งประเทศไทย (กกท.) [9] และยังได้รับรางวัลนักมวยสากลสมัครเล่นดีเด่น ในงานประกาศรางวัลเกียรติยศบุคคลในวงการมวยแห่งชาติ ครั้งที่ 3 ประจำปี พ.ศ. 2558 อีกด้วย[10]

ซีเกมส์ 2015

ในปี พ.ศ. 2558 ในซีเกมส์ 2015 ที่สิงคโปร์ วุฒิชัยได้เหรียญทองจากการเอาชนะนักมวยชาวกัมพูชาไปได้ นับว่าเป็นเหรียญทองเพียงเหรียญเดียวของทีมชาติไทยในมวยสากลสมัครเล่นประเภทชาย [11]

และในเดือนกันยายน ปีเดียวกัน ในมวยสากลสมัครเล่นชิงแชมป์เอเชีย 2015 ที่มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ศูนย์รังสิต วุฒิชัยถือเป็นหนึ่งใน 2 นักมวยสากลสมัครเล่นทีมชาติไทยที่เข้าถึงรอบชิงชนะเลิศ (อีกหนึ่งคน คือ ฉัตร์ชัย บุตรดี) และเป็นฝ่ายเอาชนะ ฟัซลิดดิน กาอิบนาซารอฟ นักมวยชาวอุซเบกิสถาน ไปได้ 3-0 เสียง ทำให้ได้เหรียญทองและผ่านเข้าไปแข่งขันในรอบคัดเลือกมวยสากลสมัครเล่นในโอลิมปิก 2016 เลกแรกต่อไป[12]

โอลิมปิก 2016

ดูบทความหลักที่ กีฬามวยสากลสมัครเล่นในโอลิมปิกฤดูร้อน 2016

ต่อมาในเดือนตุลาคม ในรายการมวยสากลสมัครเล่นชิงแชมป์โลก 2015 ที่กรุงโดฮา ประเทศกาตาร์ ซึ่งเป็นรายการคัดเลือกตัวเลกแรกไปแข่งขันโอลิมปิก 2016 ที่นครริโอเดอจาเนโร ประเทศบราซิล วุฒิชัยถือเป็นนักมวยไทยเพียงคนเดียวที่เข้าถึงรอบรองชนะเลิศ แต่เป็นฝ่ายแพ้ต่อ ฟัซลิดดิน กาอิบนาซารอฟ นักมวยชาวอุซเบกิสถานไป 3-0 เสียง ซึ่งวุฒิชัยเคยเอาชนะมาแล้วในรายการมวยสากลสมัครเล่นชิงแชมป์เอเชีย 2015 เมื่อเดือนที่แล้ว แต่วุฒิชัยก็สามารถผ่านเข้าไปแข่งขันโอลิมปิก 2016 ได้อย่างที่ตั้งเป้าหมาย เนื่องจาก ยาสเนียล โทเลโด โลเปซ นักมวยชาวคิวบาซึ่งวุฒิชัยจะต้องชกด้วยเพื่อชิงอันดับ 3 มีอาการอาหารเป็นพิษ ไม่สามารถขึ้นชกได้ วุฒิชัยจึงได้สิทธิไปโอลิมปิก 2016 ทันที โดยเป็นนักมวยไทยรายแรกที่ได้สิทธินี้[13]

ในการแข่งขันโอลิมปิก 2016 วุฒิชัยจับสลากได้ผ่านในรอบแรก ต่อมาในรอบ 16 คนสุดท้าย หรือรอบที่สอง วุฒิชัยขึ้นชกเป็นคนสุดท้ายของนักมวยชาย พบกับ แกรี รัสเซลล์ นักมวยผิวสีชาวอเมริกัน วุฒิชัยซึ่งอยู่ในมุมน้ำเงินชกกับรัสเซลล์อย่างสูสี ก่อนที่จะแพ้ไปแบบไม่เป็นเอกฉันท์ ด้วยคะแนน 28-29 , 29-28 และ 29-28 ทำให้นักมวยสากลสมัครเล่นทีมชาติไทยชายตกรอบหมดทุกคนในการแข่งขันครั้งนี้[14]

ไทยแลนด์อินวิเตชั่นเนชั่นแนลบ็อกซิ่งทัวร์นาเมนต์ 2017

ในการแข่งขันรายการไทยแลนด์อินวิเตชั่นเนชั่นแนลบ็อกซิ่งทัวร์นาเมนต์ 2017 ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2560 ที่บีจีฮอลล์ คลอง 3 จังหวัดปทุมธานี วุฒิชัยได้เหรียญทอง ด้วยการเอาชนะ อับดุลไลมอฟ เออเนอร์ นักมวยชาวอุซเบกิสถานไปได้ขาดลอย 5-0 เสียง แม้จะขึ้นชกด้วยการที่มีแผลแตกที่เปลือกตาด้านขวาจากการชกรอบที่แล้วก็ตาม[15]