Días previos a la Copa Confederaciones 2017, no se sabía si Sánchez iba a ser titular en el debut ante Camerún, debido a una lesión en el tobillo. Finalmente el día del partido llegó, Chile debía medirse con , Alexis partió desde la banca, ingresando al minuto 57' por Edson Puch, cuando el marcador iba 0-0, al 81 asistió a Arturo Vidal para que marcase de cabeza el 1-0 parcial y después al 91', Alexis se quitó al portero disparo al arco, chocó en un camerunés y la pelota le quedó a Eduardo Vargas para marcar el 2-0 final. En el segundo partido del enfrentaron a los campeones mundiales actuales , en este duelo Alexis haría historia al marcar el 1-0 parcial tras un robo de Vidal transcurridos 6 minutos de partido, marcando su primer gol en la competición y también el gol 38 por Chile y convirtiéndose en el máximo anotador en la historia de selección chilena dejando atrás los 37 goles de Marcelo Salas y también alcanzó la 112 apariciones por Chile igualando las de Claudio Bravo y convirtiéndose junto con el arquero en los jugadores con más presencias en la historia de la selección chilena, finalmente el encuentro terminaría 1-1. Luego en el tercer partido del Grupo, igualarían 1-1 con en un discreto partido de la roja, así terminaron segundos en el Grupo con 5 puntos.