Den tidigare obesegrade Reyes (12-0) rivstartade matchen aggressivt i ett högt tempo inför 17 401 åskådare i Houston, Texas.
Han golvade Jones i första ronden med en hård vänster mot magen, samtidigt som mästaren sparkade och tappade balansen.
I andra ronden fortsatte Reyes i samma takt med enorm slagvolym.
– Jag har aldrig sett Jones bli träffad såhär mycket, sade kommentatorn Dominick Cruz då.
Publiken buade åt domslutet
Vändningen kom i den tredje ronden när Reyes tycktes mattas av en aning, samtidigt som Jones enorma rutin visade sig. Storstjärnan började luta sig mot sin starka brottning och fick ner sin motståndare på marken vid flera tillfällen, även om Reyes reste sig snabbt.
I den femte och sista ronden var det Jones som såg piggast ut och träffade mest, samtidigt som Reyes började blöda från ena ögonbrynet. Matchen gick tiden ut och båda sträckte armarna i skyn.
Domslutet kändes ovisst, men efter fem tuffa ronder vann Jones på poäng med siffrorna 48-47, 48-47 och 49-46. Publiken buade högljutt.
– Dominick förtjänar verkligen min respekt för det här var en fantastisk match. Jag tycker att skillnaden blev mina nedtagningar och att jag dominerade i den femte och sista ronden, säger Jones i segerintervjun.
– Jag tycker av hela mitt hjärta att jag vann den här matchen, även om det var jämnt.
Jones slog UFC-rekord
Jones har nu vunnit 14 titelmatcher i sin karriär vilket är flest genom tiderna i UFC.
– Jag är tacksam över att skriva historia och framför allt på det här sättet. Om det vore enkelt skulle alla göra det, men det är otroligt svårt. Dominick var en värdig motståndare. Lång, stark och bättre än vad jag trodde, säger han.
Dominick Reyes såg besviken ut när domslutet ropades ut, men hanterade förlusten väl.
– Jag tycker att jag vann rond ett, två och tre. Sedan pressade han mig i fjärde och femte och lyckades med sina nedtagningar, även om jag studsade upp direkt, säger han och fortsätter:
– Det är vad det är, jag förlorade men bevisade i alla fall att jag är ”the real deal”.
ARKIV: McGregor tröstade motståndarens 82-åriga farmor (19 januari 2020)