Im Gegensatz zu seinem Bruder William, der seine gesamte Zeit bis zum NHL Entry Draft in Schweden verbracht hatte, wechselte Alexander Nylander im Sommer 2015 zurück in sein Geburtsland Kanada, um dort in seinem Draft-Jahr für die Mississauga Steelheads in der Ontario Hockey League (OHL) aufzulaufen. Die Steelheads hatten ihn zuvor im CHL Import Draft an achter Position ausgewählt. Mit ihm wechselte auch sein Vater nach Mississauga, der seine aktive Karriere inzwischen beendet hatte und bei den Steelheads als Assistenztrainer fungierte. In der Spielzeit 2015/16 führte der Angreifer die Steelheads und alle Rookies der Liga in Scorerpunkten (75) an und wurde infolgedessen mit dem Emms Family Award als Rookie des Jahres der OHL ausgezeichnet und darüber hinaus ins "OHL First All-Rookie Team" und ins "OHL Third All-Star Team" berufen. Wenig später wurde Nylander auch als CHL Rookie of the Year der gesamten Canadian Hockey League geehrt. Nachdem er zuvor am CHL Top Prospects Game teilgenommen hatte, wählten ihn die Buffalo Sabres im NHL Entry Draft 2016 an achter Position aus – exakt der gleichen Position, wie sein Bruder William im Jahr zuvor. Darüber hinaus wurde er im KHL Junior Draft 2016 vom HK Metallurg Magnitogorsk an 53. Position gezogen.