L'année suivante, il devient champion du monde au Qatar, réalisant 17 arrêts à 31,5 % pour de jeu. Mais pour les compétitions suivantes, c'est Vincent Gérard qui lui est préféré par les sélectionneurs Claude Onesta et Didier Dinart et ainsi, il ne participe ni à l'Euro 2016, ni aux JO 2016, ni au Mondial 2017 en France. Après la retraite internationale de Thierry Omeyer, Cyril Dumoulin forme avec Vincent Gérard le nouveau duo de l'équipe de France et remporte la médaille de bronze à l'Euro 2018.