Lors de la Coupe du monde féminine 2015, elle devient la première joueuse à inscrire un triplé dans une finale (, , ), dont l'un depuis le milieu du terrain. Elle permet ainsi à l'équipe des États-Unis de remporter son en battant le Japon 5-2. À la suite de ses performances, Carli Lloyd est nommée Ballon d'Or (meilleure joueuse du tournoi), confirmant une fois de plus qu'elle est une joueuse des grands rendez-vous.