เมื่อกลับมา เนตรน้อยได้ครองแชมป์ของเวทีราชดำเนินโดยชนะคู่ปรับเก่า และได้แชมป์รุ่นเดียวกันของสนามมวยเวทีลุมพินีด้วย ต่อมาชนะน็อกยก 9 มนต์สยาม ฮ.มหาชัย นักมวยที่มีคิวชิงแชมป์โลก เนตรน้อย ศ.วรสิงห์ จึงได้มีชื่อติดอันดับโลกเป็นครั้งแรก จากนั้นในปี พ.ศ. 2520 เนตรน้อยได้มีโอกาสชิงแชมป์โลกครั้งแรกที่กรุงคารากัส ประเทศเวเนซุเอล่า กับ หลุยส์ เอสตาบ้า เจ้าของตำแหน่ง

หลุยส์ เอสตาบ้า ป้องกันตำแหน่งแชมป์ไว้ได้ถึง 10 ครั้งแล้ว มีประสบการณ์ รูปร่าง ช่วงชกได้เปรียบเนตรน้อยมากมาย แต่เมื่อได้ชกเข้าจริงแล้ว เนตรน้อยกลับทำได้ดี เกือบจะได้นับเอสตาบ้าหลายครั้ง แต่เมื่อครบ 15 ยกแล้ว กรรมการรวมคะแนนให้เอสตาบ้าชนะไปอย่างค้านสายตาอย่างที่สุด เมื่อกลับมาเนตรน้อยชกอุ่นเครื่องอีกหลายครั้ง จนโอกาสของเนตรน้อยมีอีกในครั้งที่ 2 เมื่อแชมป์เปลี่ยนเป็น เฟร็ดดี้ คัสติญโญ่ และเดินทางมาป้องกันตำแหน่งแชมป์ครั้งแรกกับเนตรน้อย ที่เวทีมวยชั่วคราว สนามกีฬากองทัพบก เมื่อปี พ.ศ. 2521 เนตรน้อย ศ.วรสิงห์ จึงประสบความสำเร็จได้เป็นแชมป์โลก ด้วยการชนะคะแนนอย่างไม่เป็นเอกฉันท์กับคัสติญโญ่ไป