Aynı yıl kendi evlerinde düzenlenen 2015 Copa America'da Şili kadrosunda yine Medel yer aldı. Bütün maçlarda 90 dakika forma giydi. Gruptaki Bolivya maçında bir gol atarken, yarı finalde Peru'yu 2-1 yendikleri maçta ise kendi ağlarını havalandırdı. Finalde Arjantin'i penaltılarla geçen Şili, Copa America'nın sahibi oldu. Medel, Şili ile kariyerinin ilk kupasını kazanırken, turnuvanın en iyi 11'ine de dahil edildi. 2016'da ise Copa America'nın 100. yılı için düzenlenen Copa América Centenario'ya dahil edildi. Bir kez daha finalde Arjantin'i penaltılarda geçip, üst üste ikinci kez kupayı kaldırdılar. Bütün maçlarda oynayan Medel de bir kez daha turnuva kadrosuna dahil edildi.