Il est à nouveau sélectionné pour participer à la coupe du monde 2018 en Russie. Il marque lors de la victoire 3 à 0 contre l’Argentine en phase de poules de la d’une reprise de volée après une mauvaise relance de Willy Caballero. La Croatie parvient à se hisser pour la première fois de son histoire en finale après un parcours qui la voit notamment sortir le pays hôte en quart de finale puis l'Angleterre en demi. Le , Rebić est titulaire sur l'aile droite de l'attaque contre la France mais les Croates s'inclinent sur le score de 2-4.