שנה מאוחר יותר הוביל נוביצקי את נבחרת גרמניה לזכייה במדליית הארד באליפות העולם 2002. במשחק רבע הגמר, מול ספרד, קלע נוביצקי עשר נקודות ברבע האחרון וסייע לנבחרתו לחזור מפיגור ולנצח. בשלב חצי הגמר, בו התמודדה נגד נבחרת ארגנטינה, הפסידה גרמניה בתוצאה 80–86 על אף היתרון בו החזיקה בדקות הסיום ופציעתו של כוכבה הבולט, מאנו ג'ינובילי, במהלך המשחק. עם זאת, היא גברה על נבחרתה של ניו זילנד במשחק שקבע את המקום השלישי. נוביצקי היה שוב מלך הסלים בטורניר עם 24 נקודות בממוצע וזכה בתואר ה-MVP.