На Светском првенству 2014. у Шпанији Бјелица је са репрезентацијом освојио сребрну медаљу. Био је један од најбољих играча тима. Одиграо је 9 утакмица на којима је бележио просечно 11,9 поена, 6,9 скокова и 2,8 асистенција по мечу. Два пута је забележио дабл-дабл учинак. против Шпаније (19 поена и 10 скокова) и против Ирана (18 поена и 10 скокова). Био је најбољи скакач и блокер екипе, трећи асистент и четврти стрелац Србије на турниру. За два поена је шутирао 52,7%, а са линије слободних бацања 81,6%, по чему је био седми на турниру.