[5]​ Por esos méritos la joven promesa obtuvo una beca para estudiar en la Escuela Superior de Perfeccionamiento Atlético (ESPA), donde comenzó a ser entrenado por José Godoy.

[2]​ En 1984, a los dieciséis años, estableció la marca mundial juvenil aún vigente de 2,33 m en La Habana.

De esta manera, se convirtió en el quinto plusmarquista en la historia del atletismo cubano.

[11]​ Los buenos resultados continuaron en 1989 cuando implantó nuevas marcas mundiales, tanto en pista cubierta como al aire libre.

Además, su entrenador José Godoy falleció a principios de año, lo que representó un fuerte golpe emocional para Sotomayor.

[12]​ Entre ellos se encontraban Ana Fidelia Quirós, Félix Savón, Orlando Hernández, y Orestes Kindelán.

«Soto» aportó su medalla dorada y primer triunfo olímpico cuando ganó con la marca decisiva de 2,34 m la cual sobrepasó en el primer intento; al contrario que Patrik Sjöberg, Tim Forsyth, Artur Partyka, y Hollis Conway, competidores que la superaron en el segundo ensayo.

[13]​[14]​ Según sus palabras, dicha competencia fue la que le generó más nerviosismo y ansiedad en toda su carrera.

[15]​ En ese contexto, Sotomayor volvió a ubicarse en el tope de la prueba en Salamanca, donde había conseguido su primera plusmarca.

[16]​ En la semblanza sobre su carrera, la institución se expresa del galardonado en estos términos: Sotomayor retornó al campeonato mundial en pista cubierta en 1995, en el que saltó 2,37 m y con el que se colgó la medalla de oro por tercera vez.

Además acudió por tercera ocasión a los Juegos Panamericanos que se realizaron en Mar del Plata (Argentina) y nuevamente se alzó con la medalla dorada con un salto de 2,40 m marca de la competencia todavía vigente.

[20]​ Apenas alcanzó los 2,25 m en la ronda final, ganada por el estadounidense Charles Austin quien saltó 2,39 m.[21]​ La quinta presentación de Sotomayor en campeonatos mundiales ocurrió en 1997.

En esa oportunidad, ejecutó cuatro saltos sin fallos en la ronda final, siendo la de 2,36 m la que le brindó la cuarta victoria bajo techo en su récord personal.

[24]​ Sotomayor declaró después del triunfo que para enfrentar el certamen se había sentido en buena forma y muy fuerte, aunque un poco cansado.

Con un registro de 2,30 m se adjudicó también la cuarta presea dorada consecutiva en el certamen continental.

Incluso destacó las diversas pruebas antidopaje a que había sido sometido desde que saltó a la fama en el mundo del atletismo, y reveló su asistencia al psicólogo para afrontar el problema.

Asimismo, se destacaron los más de 300 controles antidopaje por los que había pasado Sotomayor, todos con resultados negativos.

[29]​ Con una escasa preparación y treinta tres años sobre sus espaldas, se hizo presente en los Juegos Olímpicos de Sídney.

[30]​ Su marca fue de 2,32 m mientras que la victoria se la agenció Sergey Klyugin de Rusia con 2,35 m y el tercer puesto terminó para Hammad Abderahmane de Argelia, que también saltó 2,32 m en un intento como Sotomayor, pero había fallado dos veces para superar los 2,29 m.[31]​ Terminado el concurso afirmó que habían sido sus últimos Juegos.

[30]​ A principios del 2001, realizó su séptima asistencia al campeonato mundial en pista cubierta, que tuvo lugar en Lisboa(Portugal) y se ubicó en la quinta posición con un registro de 2,25 m. En esa oportunidad el ganador fue el sueco Stefan Holm quien marcó 2,32 m.[32]​ Ese año también decidió tomar parte de su sexto campeonato mundial, que se desarrolló en Edmonton (Canadá).

[39]​ Sotomayor volvió a defender su inocencia y resaltó los dieciocho controles a que había sido sometido ese año, algunos por sorpresa y uno realizado cuando estaba de vacaciones en la playa de Varadero.