V septembri 2005 bol Punk poslaný do Ohio Valley Wrestling (OVW), ktoré bolo vývojovým strediskom WWE. Debutoval 8. septembra 2005 v zápase, v ktorom on, Nigel McGuinness a Paul Burchill prehrali s trojicou Deuce Shade, Elijah Burke a Seth Skyfire. 26. septembra 2005 absolvoval televízny debut proti Dannymu Infernovi. Napriek tomu, že si zlomil nos a praskol ušný bubienok, zápas dokončil. 9. novembra 2005 získal titul OVW Television Champion po tom, čo zdolal Kena Doanea. V ďalšom období nasledoval spor s Brentom Albrightom, ktorý predtým bojoval o titul proti Doaneovi. Punk a Albright spolu absolvovali sériu zápasov, vrátane jedného, ktorý sa skončil až v predĺžení. 4. januára 2006 prišiel o svoj titul v zápase proti Doaneovi a Albrightovi. Ken Doane sa počas zápasu zranil a bol nahradený Aaronom „The Idol“ Stevensom, ktorý zápas vyhral. Spor medzi Punkom a Albrightom pokračoval po krátkom období, počas ktorého vytvorili spoločný tag tím. V tom čase mal Punk epizódnu úlohu na WrestleManii 22, kde sa predstavil ako jeden z gangstrov pri nástupe Johna Cenu. Matt Cappotelli, ktorý držal titul musel spoločnosť opustiť kvôli nádoru na mozgu. Vo februári 2006 sa uskutočnil turnaj o nového šampióna. Brent Albright porazil vo finále CM Punka a stal sa novým šampiónom. Ich spor pokračoval aj naďalej a 3. mája 2006 získal Punk titul naspäť. Neskôr ho dokázal obhájiť v zápasoch proti Shadeovi Gaspardovi, Johnnymu Jeterovi a Mikeovi "The Miz" Mizaninovi. 28. júla 2006 zdolali Punk a Seth Skyfire Shadea Gasparda a Neighborhoodieho a vyhrali tag tímové tituly. Svoje tituly stratili 2. augusta 2006 v stretnutí proti Deuce Shadeovi a „Domino“ Cliffovi Comptonovi. Táto prehra viedla k sporu medzi Punkom a Skyfireom. 30. augusta 2006 sa mal medzi nimi uskutočniť zápas o titul, ale Skyfire bol napadnutý Charlesom „The Hammer“ Evansom a tak ho musel nahradiť Chet Jablonski. Punka zdolal a získal titul. Následne bol Punk odstránený zo zoznamu OVW a presunul sa do WWE. V OVW sa objavoval už iba sporadicky.
Na Wrestlemanii XXIV Punk porazil v Money in the Bank ladder match Chrisa Jericha, Montela Vontaviousa Portera, Sheltona Benjamina, Johna Morrisona, Mr. Kennedyho a Carlita. 23. júna 2008 bol draftovaný do šou RAW v rámci draftu WWE. Po tom, čo Batista napadol úradujúceho držiteľa titulu World Heavyweight Champion Edgea, prišiel do ringu Punk. Vyžiadal si titulový zápas, na ktorý mal právo vďaka kufríku, ktorý vyhral na WrestleManii. Nad bezvládnym Edgeom vyhral a získal svetový titul. Neskôr titul obhájil v zápase proti Johnovi "Bradshaw" Layfieldovi. Spôsob, akým získal titul bol ocenený na odovzdávaní cien Slammy Awards v kategórii „Oh My God“ Moment of the Year. Punk úspešne obhajoval svoj titul až do 7. septembra 2008. Na PPV Unforgiven mal znovu obhajovať titul. Keďže ho napadol tím Legacy (Randy Orton, Cody Rhodes, Ted DiBiase a Manu), nemohol sa zápasu zúčastniť a o titul automaticky prišiel. Novým šampiónom sa napokon stal Chris Jericho. O osem dní neskôr dostal možnosť znova bojovať o titul v šou RAW. 15. septembra podľahol Jerichovi v zápase v oceľovej klietke a titul nezískal.
27. októbra porazili Punk a Kofi Kingston Teda DiBiaseho a Codyho Rhodsa a získali tag tímové tituly. Obaja boli súčasťou Batistovho tímu na Survivor Series v zápase, v ktorom prehrali s tímom Randyho Ortona. Punk a Kingston prišli o tag tímové tituly 13. decembra 2008 v zápase proti The Mizovi a Johnovi Morrisonovi. Na PPV Armageddon zdolal Reya Mysteria. 5. januára 2009 sa uskutočnil zápas o Interkontinentálny titul medzi Punkom a šampiónom Williamom Regalom. Zápas sa skončil Regalovou diskvalifikáciou, no titul ostal v jeho rukách. 19. januára dostal Punk šancu znova získať titul proti Regalovi, čo sa mu aj podarilo a stal sa Interkontinentálnym šampiónom. Zároveň sa zaradil do klubu Triple Crown. Zo všetkých členov mu to trvalo najkratší čas. O titul prišiel 9. marca, keď ho porazil John „Bradshaw“ Layfield. Na Wrestlemanii vyhral Punk zápas Money in the Bank a stal sa vôbec prvým wrestlerom, ktorému sa to podarilo dva razy. Na konci tejto akcie využil Punk svoj kufrík, vyhral nad Jeffom Hardym a po druhýkrát sa stal svetovým šampiónom. 15. júna úspešne svoj titul obhajoval v zápase proti Hardymu a Edgeovi. Na PPV The Bash Punk utrpel porážku od Jeffa Hardyho po tom, čo kopol rozhodcu do oka. Bol diskvalifikovaný, no titul mu ostal. Zároveň sa stal zápornou postavou a začal sa jeho spor s Jeffom Hardym. Na Night of Champions Hardy Punka porazil a zobral mu titul. Ich spor pokračoval na SummerSlame, kde Punk zvíťazil v zápasu so stoličkami, stolmi a rebríkmi a vzal Hardymu titul. Po zápase ho napadol The Undertaker. 28. augusta sa uskutočnil ďalší zápas medzi Punkom a Hardym. Víťazom sa stal CM Punk a porazený Jeff Hardy musel podľa vopred dohodnutých pravidiel opustiť WWE. Punk zároveň získal cenu „Shocker of the Year“ na Slammy Awards.
CM Punk získal ešte zápornejší charakter 27. novembra 2009 počas šou SmackDown. Vtedy prijal k sebe Luka Gallowsa, ktorý predtým stvárňoval mentálne nespôsobilého Festusa. Dovolil mu konvertovať na životný štýl straight edge. Punk sa začal prezentovať ako kult – záchranca davu. Nechal si narásť vlasy a bradu v narážke na Ježiša. V januári 2010 chcel prijať do svojej spoločnosti divákov, ktorí mu museli zložiť sľub vernosti. Namiesto toho však prijal Serenu a spoločne s Lukom Gallowsom vytvorili Straight Edge Society. V tom istom období sa stal Punk mentorom Darrena Younga, ktorý súťažil v NXT.Punk pokračoval v úlohe spasiteľa. Predviedol kázne počas Royal Rumble a taktiež na Elimination Chamber. V tom čase sa začal jeho spor s Reyom Mysteriom. Vrchol prišiel, keď Punk prerušil oslavu narodenín Mysteriovej dcéry. Mysterio vyzval Punka na zápas na WrestleManii XXVI. Punk výzvu prijal pod podmienkou, že ak Mysterio prehrá, vstúpi do jeho spoločnosti. Punk však na WrestleManii utrpel prehru. V odvetnom zápase na platenej akcii Extreme Rules Punk Mysteria porazil. Do tretice sa spolu stretli na Over the Limit. Punk zápas prehral a musel si oholiť hlavu, keďže to bola jedna z podmienok zápasu. Punk sa považoval, na rozdiel od svojich spoločníkov, za "čistého" a preto nechcel nosiť holú hlavu. 29. mája sa objavil na šou SmackDown v maske. Na Fatal 4 Way sa zúčastnil spoločne s Mysteriom, Big Showom a Jackom Swaggrom zápasu o titul svetového šampióna, no neuspel. 16. júla mu Big Show strhol masku. Následne prijal Punk štvrtého člena Straight Edge Society, ktorým sa stal Joey Mercury. To viedlo k hendikepovému zápasu medzi Big Showom a Straight Edge Society na platenej akcii SummerSlam. Zápas sa skončil víťazstvom Big Showa. Punk prehral s Big Showom aj zápas na Night of Champions. Serena bola prepustená z WWE a Joey Mercury sa zranil. V Straight Edge Society tak ostali iba Punk a Luke Gallows. Koncom septembra bol prepustený aj Gallows, čo znamenalo zánik skupiny.