В сентябре 2016 года принял участие в возрождённом кубке мира в составе в качестве капитана, а в начале апреля было объявлено об участии Макдэвида в чемпионате мира 2016 в составе сборной Канады. Всего на чемпионате мира провёл 10 матчей, в которых набрал 9 (1+8) очков, включая шайбу в финале, которая принесла его команде золотые медали. Таким образом, Коннор Макдэвид стал самым молодым хоккеистом выигравшим юниорский, молодёжный и взрослый чемпионаты мира.