Convocato dal selezionatore Juan Antonio Pizzi per la Copa América Centenario negli Stati Uniti, Vidal e compagni iniziano la fase a gironi con una sconfitta per 2-1 contro l'Argentina. Le seguenti due partite si concludono invece con una duplice vittoria: la prima con un sofferto 2-1 sulla Bolivia, dove è proprio il centrocampista a siglare entrambe le reti per la propria compagine, e la seconda con un 4-2 al : la "Roja" approda in tal modo alla fase a eliminazione diretta come seconda del gruppo, dietro all"Albiceleste". Superato il Messico ai quarti con un roboante 7-0 e la Colombia in semifinale per 2-0, seppur Vidal non abbia disputato l'incontro per squalifica, la formazione di Pizzi si ritrova in finale di nuovo contro l'Argentina in un "remake" dell'edizione precedente: così come un anno prima, dopo lo 0-0 al termine dei supplementari, sono ancora i cileni ad aggiudicarsi il trofeo ai rigori, serie nella quale Vidal, inserito nuovamente nella "top 11" del torneo, fallisce peraltro il proprio tentativo di realizzazione, risultato comunque ininfluente sull'esito finale.