Op 1 januari 2015 stapte Viviani over naar het Britse team Sky ProCycling. Zijn eerste doel was het WK op de baan. Als voorbereiding reed hij de Ronde van Dubai, waar hij de tweede etappe won. Op het WK reed hij een sterk omnium, Fernando Gaviria was echter te sterk. In de afsluitende puntenkoers wipte Glenn O'Shea nog over hem. Samen met Liam Bertazzo won hij ook nog zilver in de ploegkoers.