和伊藤美诚两人以十三岁的年龄在世界巡回赛德国公开赛获得女双冠军，成为了世界巡回赛史上第三年轻的冠军。紧接着在下週的西班牙公开赛，她不但与伊藤的组合再度夺冠，单打方面也闯入决赛，最后不敌李芬获得亚军。2016年，她首次参加世界盃乒乓球赛。在中国选手丁宁和刘诗雯皆因伤病退赛的情况下，平野美宇先后淘汰了队友伊藤美诚及新加坡名将冯天薇进入决赛，在决赛4：0击败了中华台北的郑怡静，成为史上最年轻的世界单打冠军，也打破了中国选手一直垄断世界盃女单冠军的局面。2017年，平野美宇出战在无钖举行的亚洲乒乓球锦标