Francisco Vargas tiene cinco pérdidas contra cuatro oponentes en su carrera de boxeo. Para una lista de las mejores peleas de Vargas, consulta "Mejores peleas de Francisco Vargas".
El 18 de noviembre de 2022 Francisco Vargas se enfrentó a Guillermo Avila Godinez en un combate de superpluma a la edad de 37. Él entró con un récord de 27-5-2 (19). Vargas perdió la pelea por asalto 10º decisión dividida.
El 16 de abril de 2022 Francisco Vargas se enfrentó a Jose Valenzuela en un combate de superpluma a la edad de 37. Él entró con un récord de 27-4-2 (19), y Valenzuela tenía 22 años y un récord de 11-0 (7). Vargas perdió la pelea por KO en el asalto 1º.
El 19 de junio de 2021 Francisco Vargas se enfrentó a Isaac Cruz en un combate de ligero a la edad de 36. Él entró con un récord de 27-3-2 (19), y Cruz tenía 23 años y un récord de 21-1-1 (15). Vargas perdió la pelea por asalto 10º decisión unánime.
El 11 de mayo de 2019 Francisco Vargas se enfrentó a Miguel Berchelt en un combate de superpluma titulado por el título CMB. Vargas tenía 34 años y un récord de 25-2-2 (18), y Berchelt tenía 27 años y un récord de 35-1 (31). Vargas perdió la pelea por asalto 6º retiro.
El 28 de enero de 2017 Francisco Vargas se enfrentó a Miguel Berchelt en un combate de superpluma titulado por el título CMB. Vargas tenía 32 años y un récord de 23-1-2 (17), y Berchelt tenía 25 años y un récord de 30-1 (27). Vargas perdió la pelea por asalto 11º KO y perdió el título CMB.