En 2017, Goretzka est sélectionné par Löw pour participer à la Coupe des Confédérations. Il aide son équipe à remporter le tournoi, notamment lors de la demi-finale face au Mexique (score 4-1), où il inscrit deux buts en deux minutes et est élu meilleur joueur du match. Goretzka est titulaire lors de la finale et remporte le tournoi en battant le Chili 1-0. À l'issue du tournoi, Goretzka remporte le "Ballon de Bronze", c'est-à-dire le titre de troisième meilleur joueur du tournoi, ainsi que le "Soulier d'Argent", titre du second meilleur buteur, qu'il remporte à égalité avec Lars Stindl.