Nach der Saison 2015/16 verließ er das NTDP aus Altersgründen und wechselte nicht, wie zuvor im Januar 2013 angekündigt, zu den "Fighting Irish" der University of Notre Dame und somit in den Spielbetrieb der National Collegiate Athletic Association (NCAA), sondern entschloss sich zu einem Wechsel in die kanadische Ontario Hockey League (OHL), eine der drei großen kanadischen Juniorenligen. Seine OHL-Rechte hielten seit der "Priority Selection" des Jahres 2013 die London Knights (ausgewählt an 64. Stelle), sodass er mit Beginn der Saison 2015/16 für das Team auflief. Bei den Knights bildete Tkachuk gemeinsam mit Mitchell Marner und Christian Dvorak die mit Abstand beste Offensivreihe der Liga und erzielte in 57 Spielen 107 Scorerpunkte, der fünftbeste Wert der Saison, sodass er ins "First All-Star Team" der OHL gewählt wurde. Im Anschluss gewann er mit der Mannschaft die OHL-Playoffs und somit den J. Ross Robertson Cup, wobei er die Liga mit 20 Treffern anführte, sowie anschließend den Memorial Cup. Über den Jahreswechsel war er zudem erneut Teil des "Team USA" bei der U20-Weltmeisterschaft 2016 und errang dort mit der Mannschaft die Bronzemedaille.