Zijn grootste succes boekte López ten slotte op de WK van 2015 in Peking. Hier won hij op de 20 km snelwandelen eveneens goud. Met een tijd van 1:19.14 bleef hij de Chinees Wang Zhen (zilver; 1:19.29) en Canadees Benjamin Thorne (brons; 1:19.57) voor. Het was voor Spanje het eerste goud op een WK sinds 1999. De gouden medaille die Marta Domínguez op de 3000 m steeple tijdens de WK van 2009 had behaald, werd haar later immers weer ontnomen, nadat was gebleken dat zij de dopingregels had overtreden.