Vào ngày 17 tháng 5 năm 2017, Werner có tên trong đội hình đội tuyển Đức tham dự FIFA Confederations Cup 2017 được tổ chức tại Nga. Anh ra sân từ ghế dự bị thay cho Sandro Wagner trong trận mở màn của Đức tại giải đấu với Úc, trước khi có những bàn thắng đầu tiên cho đội tuyển quốc gia khi được chọn đá chính trận đấu cuối cùng tại vòng bảng với Cameroon vào ngày 25 tháng 6. Bốn ngày sau, Werner ghi bàn thắng thứ ba của Đức trong chiến thắng bán kết 4-1 trước México. Vào ngày 2 tháng 7 năm 2017, anh là người có đường chuyền quyết định để Lars Stindl ghi bàn thắng duy nhất trong trận chung kết với Chile. Với ba bàn thắng và hai pha kiến tạo, Werner đã được trao tặng danh hiệu Chiếc giày vàng của giải đấu.